通过对生物质能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析，可以清晰地得出太阳能光发电伏具有以下独特优势：
从太阳能光伏发电站建设成本来看，随着太阳能光伏发电的大规模应用和推广，尤其是上游晶体硅产业和光伏发电技术的日趋成熟，建筑房顶、外墙等平台的复合开发利用，每kW太阳能光伏发电的建设成本在2015年可达到5000元～1万元，相比其他可再生能源已具有同样的经济优势。
2)太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×1023kW，其中到达地球的能量高达8×1013kW，相当于6×109t标准煤。按此计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×1013千亿t，是目前世界主要能源探明储量的一万倍。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳能可源源不断供给地球的时间可以说是无限的，这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。从我国可开发的资源蕴含量来看，学者和专家比较公认的数字是：生物质能1亿kW，水电3.78亿kW，风电2.53亿kW，而太阳能是2.1万亿kW，只需开发太阳能资源的1%即达到210亿kW;从其比例看，生物质能仅占0.46%，风电占1.74%，水电1.16%，而光电为96.64%。
3)对环境没有污染。太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。由于传统化石燃料(煤、石油和天然气)在使用过程中排出大量的有毒有害物质，会对水、土壤和大气造成严重污染，形成温室效应和酸雨，严重危害到人类的生存环境和身体健康，因此急需开发出新的比较清洁的替代能源，而太阳能作为一种比较理想的清洁能源，正受到世界各国的日益重视。
从目前各种发电方式的碳排放来看，不计算其上游环节：煤电为275g，油发电为204g，天然气发电为181g，风力发电为20g，而太阳能光伏发电则接近零排放。并且，在发电过程中没有废渣、废料、废水、废气排出，没有噪音，不产生对人体有害物质，不会污染环境。
4)转换环节最少最直接。从能量转换环节来看，太阳能光伏发电是直接将太阳辐射能转换为电能，是所有可再生能源利用中太阳能光伏发电的转换环节最少、利用最直接。一般来说，在整个生态环境的能量流动中，随着转换环节的增加，转换链条的拉长，能量的损失将呈几何级增加，并同时大大增加整个系统的建设和运行成本和不稳定性。目前，晶体硅太阳能电池的转换效率实用水平在15～20%之间，实验室水平最高目前已达35%。
5)最经济、最清洁、最环保。从资源条件尤其是土地占用来看，生物能、风能是较为苛刻的，而太阳能则很灵活和广泛的。如果说太阳能光伏发电要占用土地面积为1的话，风力则是太阳能的8～10倍，生物能则达到100倍。而水电，一个大型水坝的建成往往需要淹没数十到上百平方公里的土地。相比而言，太阳能光发电伏不需要占用更多的土地，屋顶、墙面都可成为太阳能光伏发电利用的场所，还可利用我国广阔的沙漠，通过在沙漠上建造太阳能光伏发电基地，直接降低沙漠地带直射到地表的太阳辐射，有效降低地表温度，减少蒸发量，进而使植物的存活和生长在相当程度上成为可能，稳固并减少了沙丘，又向自然索取了需要的清洁可再生能源。
6)可免费使用，且无需运输。人类可以通过专门的技术和设备将光能转化为热能或电能，就地加以利用，无需运输，为人类造福。而且人类利用这一取之不尽的能源也是免费的。虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用，这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。
