从第一块光伏电池问世到现在，太阳光伏发电技术不断发展，电池种类众多，性能各异。光伏发电系统太阳电池有多种类型，一般分为三类：晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池和聚光太阳电池。
1.晶体硅太阳电池
晶体硅太阳电池包括单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、带状硅太阳电池、球状多晶硅太阳电池，而单晶硅和多晶硅电池以其稳定的光伏性能和较高的转换效率，是光伏发电市场的绝对主流，在世界各地得到了广泛的应用，也是光伏电站工程的首选电池设备，其国内的市场供应量非常充足。单晶硅太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，是当前开发很快的一种太阳电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。同单晶硅太阳电池相比，多晶硅太阳电池转换效率稍低，但单瓦造价相对便宜，尤其是大功率组件价格要更便宜（采用大功率组件可以降低土建等费用，从而降低工程投资），适合建设项目用地比较充足、可大面积铺设的工程，而单晶硅太阳电池更适合建设项目用地紧缺、更强调高转换效率的工程。
2.薄膜太阳电池
薄膜太阳电池包括硅薄膜太阳电池（非晶硅、微晶硅、纳米晶硅等）、多元化合物薄膜太阳电池（硫化镉、硒铟铜、碲化镉、砷化镓、磷化铟、铜铟镓硒等）、染料敏化薄膜太阳电池、有机薄膜太阳电池等。 非晶硅薄膜太阳电池与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，生产电耗更低，规模生产前景很好。薄膜太阳电池组件相对晶体硅太阳电池组件而言转换效率较低，建设占地面积大。我国大陆地区没有大规模性生产碲化镉薄膜太阳电池组件、铜铟镓硒薄膜太阳电池组件厂商，产品采购主要依赖进口，且产品价格较高。
3. 聚光太阳电池
聚光太阳电池组件由聚光太阳电池、聚光器、太阳光追踪器组成。 聚光太阳电池，与普通太阳电池略有不同，因需耐高倍率的太阳辐射，特别是在较高温度下的光电转换性能要得到保证，故在半导体材料选择、电池结构和栅线设计等方面都要进行一些特殊考虑。聚光太阳电池与晶硅、薄膜太阳电池相比转换效率很高，但组件价格较贵及跟踪装置增加投资约5元/Wp，使得工程投资较高，运行维护量较大，主要在国外小范围示范性使用。由于组件旋转时互相之间不能遮挡使得组件之间的间距很大，占地面积要大得多，更适合于小规模分散布置使用。另外，聚光装置不能利用天空中的散射光能量，因此不可利用太阳能资源较多。