太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作 的菁膜式太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的式太陽能民池則還處于萌芽階段。太陽 光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴由-電子對。在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。

太陽能電池（soler cell)亦稱光伏打電池，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，其將高純度的半導(dǎo)體材料加入一些不純物使其呈現(xiàn)不同的性質(zhì)，如加入硼可形成 P 型半導(dǎo)體，加入磷可形成 N 型半導(dǎo)體，PN 兩型半導(dǎo)體相結(jié)合后，當(dāng)太陽光入射時，產(chǎn)生電子與電洞，有電流通過時，則產(chǎn)生電力，發(fā)電原理可參考下圖。由於單一太陽能電池所輸出的電力有限，為提高其發(fā)電量，將許多太陽能電池經(jīng)串并聯(lián)組合封裝程序后，做成模板，成為太陽能電池模板 ( Solar Module ) 。

太陽能電池的發(fā)電能源來自於光的波長。太陽光是一種全域波長。此外白熾燈的波長與日光燈的波長不同。而太陽能電池以陽光或白熾燈之波長為較適用。而且太陽能電池有三種，其中太陽能電子計算機(jī)上的太陽能電池是屬於「室內(nèi)型的非晶」，如果長期拿到戶外曝曬，且串并聯(lián)為較大電壓及電流時，將導(dǎo)致其內(nèi)部連結(jié)組織燒斷而損壞。 

太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄式和非結(jié)晶系膜式(以下表示為a-)兩大類，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。

按材料可分類硅薄膜形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)薄膜形，百化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為 非結(jié)晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP)、ⅡⅥ族(cds系)和磷化鋅(Zn3P2)等。

太陽能電池目前造價太高，家庭使用不合算。