有學(xué)者提出了“太陽(yáng)能催化”的概念，太陽(yáng)能催化是對(duì)利用太陽(yáng)光作為能量輸入的催化反應(yīng)的一種具體和“一體化”的定義，通過(guò)不同的能量轉(zhuǎn)換途徑，太陽(yáng)能最終可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。根據(jù)能量轉(zhuǎn)換路徑的不同，將太陽(yáng)能催化分為以下幾類：

1）將太陽(yáng)能通過(guò)直接或者間接的方式轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的催化反應(yīng)，包括光催化以及轉(zhuǎn)換效應(yīng)助力的光催化反應(yīng)。與光催化不同的是，轉(zhuǎn)換效應(yīng)助力的光催化反應(yīng)首先會(huì)通過(guò)上轉(zhuǎn)換效應(yīng)將低能量的光（高波長(zhǎng)區(qū)域的光）轉(zhuǎn)換為高能量的光（低波長(zhǎng)區(qū)域的光），提升催化劑對(duì)光的利用效率，進(jìn)而提升催化活性。

2）將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的催化反應(yīng)，光熱催化反應(yīng)。根據(jù)能量轉(zhuǎn)換路徑以及熱能和電子激發(fā)起到催化反應(yīng)作用程度的不同，將光熱催化分類為光輔助熱催化，熱輔助光催化以及光熱協(xié)同催化。

3）將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的催化反應(yīng)，光伏電催化反應(yīng)。將其與光催化及光電催化進(jìn)行了對(duì)比，最大的不同之處在于其最終的活性催化劑為電催化材料，而光催化及光電催化的最終的活性催化劑為半導(dǎo)體材料，雖然其經(jīng)過(guò)多步能量轉(zhuǎn)換步驟，但其對(duì)光的利用效率明顯高于光催化及光電催化。

4）將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為溫差，助力熱釋電催化。熱釋電材料可以由于溫差變化在材料內(nèi)部產(chǎn)生極化電荷，從而建立內(nèi)建電場(chǎng)，促進(jìn)電子-空穴分離，從而可以與光催化耦合，提升催化效率。

5）從新材料開(kāi)發(fā)、納米結(jié)構(gòu)調(diào)控、深度理解太陽(yáng)能催化反應(yīng)機(jī)理以及高效器件設(shè)計(jì)方面提出了太陽(yáng)能光催化領(lǐng)域主要挑戰(zhàn)和未來(lái)發(fā)展前景。