光伏材料：solar cell materials，即太陽電池材料，指能將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體材料，主要包括單晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。用于空間的有單晶硅、GaAs、InP，用于地面已批量生產(chǎn)的有單晶硅、多晶硅、非晶硅，其他尚處于開發(fā)階段。目前致力于降低材料成本和提高轉(zhuǎn)換效率，使太陽電池的電力價格能與火力發(fā)電的電力價格競爭，從而為大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造條件。

各種材料的特性如下：

單晶硅太陽能電池：其光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，最高的達到24%，是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于還不能被廣泛使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此堅固耐用，使用壽命一般可達15年，最高可達25年。

多晶硅太陽能電池：其制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右。但它比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。

非晶硅太陽能電池：此為1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優(yōu)點是在弱光條件下也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，目前國際先進水準(zhǔn)為10%左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時間的延長，其轉(zhuǎn)換效率衰減。

多元化合物太陽電池：多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽電池。現(xiàn)在各國研究的品種繁多，大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，主要有以下幾種： 硫化鎘太陽能電池、砷化鎵太陽能電池、銅銦硒太陽能電池[ 新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池 ] 。

Cu(In, Ga)Se2是一種性能優(yōu)良太陽光吸收材料，具有梯度能帶間隙（導(dǎo)帶與價帶之間的能級差）多元的半導(dǎo)體材料，可以擴大太陽能吸收光譜范圍，進而提高光電轉(zhuǎn)化效率。以它為基礎(chǔ)可以設(shè)計出光電轉(zhuǎn)換效率比硅薄膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池，可達到的光電轉(zhuǎn)化率為18%，而且，此類薄膜太陽能電池到目前為止，未發(fā)現(xiàn)有光輻射引致性能衰退效應(yīng)（SWE），其光電轉(zhuǎn)化效率比目前商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%，在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水準(zhǔn)的光電轉(zhuǎn)化效率。