В современных искусственных фотосинтетических установках применяются следующие способы использования солнечной энергии:

1. Преобразование солнечной энергии в электричество. 25 Это происходит путём прямого преобразования энергии света в фотоэлементах (солнечных ячейках) на основе полупроводников, органических полимеров или тонкоплёночных фотоэлементов. 25
2. Преобразование солнечной энергии в энергию химических связей разных видов топлива. 2 Это осуществляется путём переработки биомассы, синтезируемой в процессе природного фотосинтеза, или клеточных предшественников (липидов или жирных кислот). 2 Затем эти предшественники преобразуются в разные виды биотоплива, например, биоэтанол, биодизель, биоводород. 2

Например, в гибридной электрохимико-биологической системе для производства продуктов питания на основе искусственного фотосинтеза используется двустадийный электрохимический процесс, превращающий углекислый газ и воду в кислород и ацетат. 3 Ацетат может служить источником углерода и энергии для водорослей, дрожжей, грибов и высших растений. 3