太陽(yáng)電池的性能參數由開(kāi)路電壓、短路電流、大輸出功率、填充因子、轉換效率等組成。這些參數是衡量太陽(yáng)能電池性能好壞的標志。

P-N結太陽(yáng)能電池包含一個(gè)形成于表面的淺P-N結、一個(gè)條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個(gè)涵蓋整個(gè)背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當電池暴露于太陽(yáng)光譜時(shí)，能量小于禁帶寬度Eg的光子對電池輸出并無(wú)貢獻。能量大于禁帶寬度Eg的光子才會(huì )對電池輸出貢獻能量Eg，小于Eg的能量則會(huì )以熱的形式消耗掉。因此，在太陽(yáng)能電池的設計和制造過(guò)程中，考慮這部分熱量對電池穩定性、壽命等的影響。

太陽(yáng)能電池的工作電壓和電流是隨負載電阻而變化的，將不同阻值所對應的工作電壓和電流值做成曲線(xiàn)就得到太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線(xiàn)。如果選擇的負載電阻值能使輸出電壓和電流的乘積大，即可獲得大輸出功率，用符號Pm表示。此時(shí)的工作電壓和工作電流稱(chēng)為佳工作電壓和佳工作電流，分別用符號Um和Im表示。

太陽(yáng)能電池主要是以半導體材料為基礎，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光伏反應，根據所用材料的不同，太陽(yáng)能電池可分為：
1、硅太陽(yáng)能電池；
2、以無(wú)機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池；
3、功能高分子材料制備的太陽(yáng)能電池；
4、納米晶太陽(yáng)能電池等。

中國對太陽(yáng)能電池的研究開(kāi)發(fā)工作高度重視，早在七五期間，非晶硅半導體的研究工作已經(jīng)列入國家重大課題；八五和九五期間，中國把研究開(kāi)發(fā)的放在大面積太陽(yáng)能電池等方面。2003年10月，國家發(fā)改委、科技部制定出未來(lái)5年太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)計劃，發(fā)改委"光明工程"將籌資100億元用于推進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應用，計劃到2015年全國太陽(yáng)能發(fā)電系統總裝機容量達到300兆瓦。中國已成為全球光伏產(chǎn)品大制造國，中國即將出臺的《新能源振興規劃》，中國光伏發(fā)電的裝機容量規劃為2020年達到20GW，是原來(lái)《可再生能源中長(cháng)期規劃》中1.8GW的10多倍。

太陽(yáng)能電池的應用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農業(yè)、 通信、家用電器以及公用設施等部門(mén)，尤其可以分散地在邊遠地區、高山、沙漠、海島和農村使用，以節省造價(jià)很貴的輸電線(xiàn)路。但是在現階段，它的成本還很高，發(fā)出1kW電需要投資上萬(wàn)美元，因此大規模使用仍然受到經(jīng)濟上的限制。

市場(chǎng)上銷(xiāo)售的光伏電池主要是單晶硅為原料生產(chǎn)的。由于單晶硅電池生產(chǎn)能耗大，一些認為現有單晶硅電池生產(chǎn)能耗大于其生命周期內捕獲的太陽(yáng)能，是沒(méi)有價(jià)值的。樂(lè )觀(guān)的估計是需要10年左右時(shí)間，使用單晶硅電池所獲得的太陽(yáng)能才能大于其生產(chǎn)所消耗的能量。而單晶硅是石英砂經(jīng)還原，融化后拉單晶得到的。生產(chǎn)過(guò)程能耗大，產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)多，環(huán)境污染嚴重。國外紛紛將其轉移到中國生產(chǎn)。我國各地大上單晶硅及單晶硅電池生產(chǎn)線(xiàn)。

從長(cháng)遠來(lái)看，隨著(zhù)太陽(yáng)能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光—電轉換裝置的發(fā)明，各國對環(huán)境的保護和對再生清潔能源的需求，太陽(yáng)能電池仍將是利用太陽(yáng)輻射能比較切實(shí)可行的方法，可為人類(lèi)未來(lái)大規模地利用太陽(yáng)能開(kāi)辟廣闊的前景。

太陽(yáng)能電池按結晶狀態(tài)可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式（以下表示為a-）兩大類(lèi)，而前者又分為單結晶形和多結晶形。
按材料可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形，而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形（a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等）、ⅢV族（GaAs,InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化鋅 (Zn 3 p 2 ）等。
太陽(yáng)能電池根據所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機太陽(yáng)能電池、塑料太陽(yáng)能電池，其中硅太陽(yáng)能電池是發(fā)展成熟的，在應用中居主導地位。