总体按照“一个目标，二项突破，三类技术、四大方向”的指导思想。一个目标：实现太阳能大规模利用，发电成本可与常规能源竞争;二项突破：突破规模化生产和规模化应用技术；三类技术：全面布局开展晶体硅电池、薄膜电池及新型电池技术研发；四大方向：全面部署材料、器件、系统和装备科技攻关。
（1）坚持以降低终端发电成本为中心
针对产业发展瓶颈技术，部署关键技术研发、核心工艺设计和重大装备研制，实现发电成本的持续下降。
（2）坚持技术创新与示范工程相结合
以金太阳示范工程等为牵引，实现以典型示范工程带动前沿关键技术突破、以产品推广应用拉动光伏全产业链快速健康发展。
（3）坚持面向全产业链布局攻关
以材料、电池、系统及装备为经线的太阳能全产业链布局；以晶硅、薄膜和新型电池为纬线的三类太阳电池技术统筹布局。按照研发、示范和推广应用三个层次循序推进。
（4）坚持多层次技术研发和产业服务体系并举
建立包括产业联盟、平台基地、人才机制、标准规范和政策法规的可持续发展支撑体系。
“十二五”期间，实现光伏技术的全面突破，促进太阳能发电的规模化应用，晶硅电池效率20%以上，硅基薄膜电池效率10%以上，碲化镉、铜铟镓硒薄膜电池实现商业化应用，装机成本1.2~1.3万元/kW，初步实现用户侧并网光伏系统平价上网，公用电网侧并网光伏系统上网电价低于0.8元/kWh，基本掌握多种光伏微网系统关键部件及设计集成技术，实现示范应用。太阳能热发电具备建立100MW级太阳能热发电站的设计能力和成套装备供应能力，无储热电站装机成本1.6万元/kW；带8小时储热电站装机成本2.2万元/kW，上网电价低于0.9元/kWh。突破太阳能中温热能在工业节能中的应用技术和太阳能建筑采暖的长周期储热技术，并示范应用。初步建立太阳能发电国家标准体系和技术产品检测平台，形成我国完整的太阳能技术研发、装备制造、系统集成、工程建设、运行维护等产业链技术服务体系。
关键指标如下：
（1）实现多晶硅材料生产成本降低30%，配套材料国产化率达到50%；
（2）晶体硅太阳电池整线成套装备国产化，具备自主知识产权的晶硅整线集成“交钥匙”工程能力；
（3）单晶硅电池产业化平均效率突破20%，拥有自主知识产权的非晶硅薄膜电池产业化平均效率突破10%；
（4）突破100MW级并网光伏电站、100MW级城镇多点接入生态居住小区光伏系统技术、10MW级光伏微网系统与10MW级区域建筑光伏系统关键技术及设备；
（5）突破100MW级太阳能热发电关键技术及装备并建立核心产品生产线、测试平台和示范系统；通过系统集成掌握电站设计、优化和运行技术。
（6）突破区域建筑跨季储热供暖技术及设备；
（7）完善太阳能中温热利用技术，并建立工业应用示范；
（8）突破太阳能分布式发电技术；
（9）建成太阳能利用实证性研究示范基地。
（10）在光伏直流并网发电、太阳能热与化石燃料互补发电等创新性研究方面取得进展。
