太阳能电池根据所用材料的不同，可分为：晶体硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池。

 

晶体硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池两种。晶体硅太阳能电池约占当前光伏市场85%份额。晶体硅电池技术成熟、性能稳定，是光伏电池的主流品种。晶体硅电池的主流地位中期不会改变。

 

薄膜电池是利用非常薄的感光材料制成，附着或涂层于廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上。相较于晶体硅电池，优势是：技术造价比晶体硅低，可用于楼宇立面和商用建筑的屋顶，适于建筑一体化应用，是建设低碳环保型建筑物的材料；在弱光或散射光线条件下，依然能够发电，适用条件较为宽松。劣势是光电转换效率较低，商业化应用的转换率目前普遍在8%-10%左右；存在光电效率衰退效应，稳定性不高。

 

多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。

 

砷化镓（GaAs）III-V族化合物光伏电池的转换效率可达40%。GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲，因而在很大程度上限制了GaAs电池的普及。

 

硫化镉、碲化镉薄膜光伏电池的效率较非晶硅薄膜光伏电池效率高，成本较晶体硅光伏电池低，并且也易于大规模生产，但镉有剧毒，会对环境造成严重污染。

 

铜铟硒薄膜光伏电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率也较高。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展光伏电池的一个重要方向。唯一问题是材料来源，铟和硒都是稀有元素，因此这类电池的发展必然受到限制。