光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成，其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分，太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类，前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种，后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟硒太阳能电池和太阳能电池。

单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，较高可达23%，在太阳能电池中光电转换效率较高，但其制造成本高。单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年，较高可达25年。多晶硅太阳能电池的光电转换效率为14%到16%，其制作成本**单晶硅太阳能电池，因此得到大量发展，但多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池要短。

薄膜太阳能电池是用硅、、化等薄膜为基体材料的太阳能电池。薄膜太阳能电池可以使用质轻、价低的基底材料（如玻璃、塑料、陶瓷等）来制造，形成可产生电压的薄膜厚度不到1微米，便于运输和安装。然而，沉淀在异质基底上的薄膜会产生一些缺陷，因此现有的和铜铟硒太阳能电池的规模化量产转换效率只有12%到14%，而其理论上限可达29%。如果在生产过程中能够减少的缺陷，将会增加电池的寿命，并提高其转化效率。这就需要研究缺陷产生的原因，以及减少缺陷和控制质量的途径。太阳能电池界面也很关键，需要大量的研发投入。

使用太阳能清洁、可持续的绿色能源不仅可以满足人类日益增长的能源需求，同时也能够保护我们赖以生存的地球，是一个功在当代，利于千秋子孙后代的伟大事业。近10年来，太阳能光伏电池年产量增长约6倍，年均增长50%以上。2010年，太阳能光伏电池年产量1600万千瓦，其中我国年产量1000万千瓦。并网光伏电站和与建筑结合的分布式并网光伏发电系统是光伏发电的主要利用方式。光伏技术具备很多优势：比如没有任何机械运转部件；除了日照外，不需其它任何“燃料”，在太阳光直射和斜射情况下都可以工作；而且从站址的选择来说，也十分方便灵活，城市中的楼顶、空地都可以被应用。