太阳能电池的伏安特性P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面 的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，大于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。
太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式，太阳能电池组件，发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。
对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率，在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，单晶硅太阳能电池组件，CIGS薄膜电池效率达19.6%，CdTe薄膜电池效率达16.7%，太阳能电池组件分类，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%
各种不同太阳能电池的性能区别？
（1）单晶硅太阳能电池：光电转换效率一般在15%，目前极高可到24%；光电转换效率目前是所有太阳电池中极高的；但其制作成本高，制作工艺复杂；使用寿命一般可达15年，多晶硅太阳能电池组件，极高可达30年。
（2）多晶硅太阳能电池：光电转换效率较低，一般为12%左右；制作成本比单晶硅电池要低，材料制备更便宜，能源消耗较低；使用寿命比单晶硅电池短；性价比比单晶硅电池性价比要低。
