«A criança está ao sol» (sol com minúscula) é a forma correta da frase.

A expressão «ao sol» designa, precisamente, «exposto(a) aos raios solares» (Énio Ramalho, Dicionário Estrutural Estilístico e Sintáctico da Língua Portuguesa, Porto, Lello & Irmão), significado que corresponde ao sentido da frase.

Repare-se que é comum usar-se essa expressão em estruturas como «andar ao sol» e «ficar ao sol» (= «expor-se ao sol»), tal como se pode verificar nos seguintes exemplos:

«Não deves andar ao sol, que estás muito constipado.»

«Na praia, ela fica muito tempo ao sol.»

Nota: «Estar em» [«estar na janela»] e «estar a» [«estar à janela»] podem usar-se indiscriminadamente sempre que correspondam a «encontrar-se num lugar ou situação» (Dicionário Gramatical dos Verbos Portugueses, da Texto Editores, 2007). No entanto, não é este o caso das frases apresentadas, pois não se quer dizer, decerto, que a criança se encontra no sol.