單晶硅光伏電池是開發較早、轉換率最高和產量較大的一種光伏電池。 目前單晶硅光伏電池轉換效率在我國已經平均達到16.5%,而實驗室記錄的最高轉換效率超過了24.7%。這種光伏電池一般以高純的單晶硅硅棒為原料，純度要求99.9999%。

多晶硅光伏電池是以多晶硅材料為基體的光伏電池。由于多晶硅材料多以澆鑄代替了單晶硅的拉制過程，因而生產時間縮短，制造成本大幅度降低。再加之單晶硅硅棒呈圓柱狀，用此制作的光伏電池也是圓片，因而組成光伏組件后平面利用率較低。與單晶硅光伏電池相比，多晶硅光伏電池就顯得具有一定競爭優勢。

非晶硅光伏電池是用非晶態硅為原料制成的一種新型薄膜電池。非晶態硅是一種不定形晶體結構的半導體。用它制作的光伏電池只有1微米厚度,相當于單晶硅光伏電池的1/300。它的工藝制造過程與單晶硅和多晶硅相比大大簡化, 硅材料消耗少, 單位電耗也降低了很多。

銅銦硒光伏電池是以銅、銦、硒三元化合物半導體為基本材料，在玻璃或其它廉價襯底上沉積制成的半導體薄膜。由于銅銦硒電池光吸收性能好，所以膜厚只有單晶硅光伏電池的大約l/100。

砷化鎵光伏電池是一種Ⅲ-V族化合物半導體光伏電池。與硅光伏電池相比, 砷化鎵光伏電池光電轉換效率高，硅光伏電池理論效率為23% ,而單結砷化鎵光伏電池的轉換效率已經達到27%；可制成薄膜和超薄型太陽電池，同樣吸收95%的太陽光, 砷化鎵光伏電池只需5-10μm的厚度,而硅光伏電池則需大于150μm。

碲化鎘光伏電池

碲化鎘是一種化合物半導體,其帶隙最適合于光電能量轉換。用這種半導體做成的光伏電池有很高的理論轉換效率，目前, 已實際獲得的最高轉換效率達到16.5%。碲化鎘光伏電池通常在玻璃襯底上制造，玻璃上第一層為透明電極，其后的薄層分別為硫化鎘、碲化鎘和背電極，其背電極可以是碳槳料，也可以是金屬薄層。碲化鎘的沉積技術方法很多，如電化學沉積法、近空間升華法、近距離蒸氣轉運法、物理氣相沉積法、絲網印刷法和噴涂法等。碲化鎘層的厚度通常為1.5-3um，而碲化鎘對于光的吸收有1.5um的厚度也就足夠了。

聚合物光伏電池是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢, 在導電材料表面進行多層復合, 制成類似無機P-N結的單向導電裝置。

單晶硅光伏電池

單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右，最高的達到24%，這 是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達15年，最高可達25年。

多晶硅光伏電池

多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能 電池的光電轉換效率則要降低不少，其光電轉換效率約12%左右 。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到大量發展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。

非晶硅光伏電池

非晶硅太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶 硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低，國際先進水平為10%左右，且不夠穩定，隨著時間的延長，其轉換效率衰減。

多元化合物光伏電池

多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。各國研究的品種繁多，大多數尚未工業化生產，主要有以下幾種:

a) 硫化鎘太陽能電池

b) 砷化鎵太陽能電池

c) 銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池