(2) Taikant tiesioginės šviesos ir elektros konversijos metodą naudojamas fotoelektrinis efektas, kad saulės spindulių energija būtų tiesiogiai paverčiama elektros energija. Pagrindinis šviesos ir elektros konvertavimo įtaisas yra saulės elementas. Saulės elementas yra prietaisas, kuris dėl fotovoltinio efekto saulės energiją tiesiogiai paverčia elektros energija. Tai puslaidininkinis fotodiodas. Kai saulė šviečia į fotodiodą, fotodiodas saulės šviesos energiją pavers elektros energija, kad sukurtų srovę. Kai daug baterijų sujungiama nuosekliai arba lygiagrečiai, gali susidaryti kvadratinis saulės elementų masyvas su santykinai didele išėjimo galia.