在航空航天中，太阳能发电是卫星、空间站（如国际空间站）及深空探测器（如朱诺号木星探测器）的主要供电方式，其巨大的太阳能帆板在轨道上持续收集阳光，为星上所有仪器、通信和推进系统提供能源；同时，太阳能也应用于实验性的太阳能无人机（如“阳光动力号”虽非航天，但展示了高空长航时潜力）及未来的太阳能帆板驱动电动风扇等航天辅助设备，使飞行器摆脱对化学电池和燃料的完全依赖。通过搭建太阳能电池板驱动小型风扇或模型小车，学习光伏效应（半导体吸收光子后激发电子-空穴对，在内建电场作用下形成电流）直接将光能转化为电能的原理。