ภาพรวมโดยละเอียดของเซลล์แสงอาทิตย์

1. เซลล์แสงอาทิตย์แบบรอยต่อเอกพันธุ์ เซลล์แสงอาทิตย์แบบรอยต่อต่างพันธุ์ และเซลล์แสงอาทิตย์แบบชอตต์กี ล้วนเป็นประเภทที่เป็นไปได้โดยพิจารณาจากโครงสร้าง
2. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากวัสดุหลากหลายชนิดสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภท ได้แก่ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอน สารประกอบอินทรีย์ พลาสติก นาโนคริสตัลไลน์ไวแสง สารกึ่งตัวนำสารประกอบอนินทรีย์ และเซลล์แสงอาทิตย์สารประกอบอินทรีย์
3. สามารถแบ่งออกเป็นเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมและเซลล์แสงอาทิตย์แบบเอ็กซิโทนิก โดยพิจารณาจากวิธีการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า
ตามการจำแนกประเภทของสายพันธุ์ เซลล์แสงอาทิตย์มีสี่ประเภท ได้แก่ ซิลิคอนอสัณฐาน ซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยม คอปเปอร์อินเดียมซีลีไนด์ แกลเลียมอาร์เซไนด์ และซิลิคอนผลึกเดี่ยว

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนผลึกเดี่ยว
นวัตกรรมล่าสุดในเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ คือ เซลล์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว (monocrystalline silicon) ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดทั้งในด้านขนาด ประสิทธิภาพ และอายุการใช้งาน ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเฉลี่ยของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวในประเทศจีนอยู่ที่ 16.5% โดยมีประสิทธิภาพสูงสุดในห้องปฏิบัติการเกิน 24.7% วัตถุดิบสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้โดยทั่วไปคือแท่งซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์ 99.9999% และมีซิลิคอนผลึกเดี่ยวในปริมาณสูง

เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโปร่งใส
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดหนึ่งคือเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยม ต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมากเนื่องจากการใช้ซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยมแทนกระบวนการดึงขึ้นรูปซิลิคอนผลึกเดี่ยว ซึ่งช่วยลดเวลาในการผลิตลงอย่างมาก อัตราการใช้พื้นที่ลดลงหลังจากการสร้างโมดูล PV เกิดจากเซลล์แสงอาทิตย์ทรงกลมที่สร้างจากแท่งซิลิคอนผลึกเดี่ยว และข้อเท็จจริงที่ว่าทั้งแท่งและเซลล์มีรูปทรงกระบอก การใช้เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยมจึงมีข้อดีเหนือกว่าการใช้เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว

เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิกาอะมอร์ฟัส
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางแบบใหม่ที่ผลิตจากซิลิคอนอสัณฐาน คือ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอสัณฐาน ซิลิคอนอสัณฐานเป็นสารกึ่งตัวนำที่มีโครงสร้างผลึกแบบอสัณฐาน สามารถผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความหนาเพียง 1 ไมครอน ซึ่งเทียบได้กับเซลล์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวที่มีความหนา 300 นาโนเมตร เมื่อเทียบกับซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยมและซิลิคอนผลึกเดี่ยวแล้ว วิธีการผลิตง่ายกว่ามาก ใช้ซิลิคอนน้อยกว่า และใช้พลังงานต่อหน่วยต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากทองแดง อินเดียม และซีลีไนด์
ฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์ถูกนำไปเคลือบลงบนกระจกหรือวัสดุรองรับราคาถูกอื่นๆ เพื่อสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ทองแดง-อินเดียม-ซีลีเนียม ส่วนประกอบหลักที่ใช้คือสารประกอบเซมิคอนดักเตอร์ของทองแดง อินเดียม และซีลีเนียม ความหนาของฟิล์มเพียงประมาณ 1/100 ก็เพียงพอสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว เนื่องจากแบตเตอรี่ทองแดง-อินเดียม-ซีลีเนียมมีความสามารถในการดูดซับแสงได้ดีเยี่ยม

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้แกลเลียมอาร์เซไนด์เป็นส่วนประกอบ
เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอสัณฐานเป็นวัสดุแบตเตอรี่ฟิล์มบางที่เป็นนวัตกรรมใหม่ โดยใช้ซิลิคอนอสัณฐานเป็นส่วนประกอบหลัก ซิลิคอนอสัณฐานเป็นสารกึ่งตัวนำที่มีโครงสร้างผลึกแบบอสัณฐาน สามารถผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความหนาเพียง 1 ไมครอน ซึ่งเทียบได้กับเซลล์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวที่มีความหนา 300 นาโนเมตร ส่งผลให้ลดการใช้พลังงานต่อหน่วยลงอย่างมากและทำให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้นเมื่อเทียบกับทางเลือกอื่นที่ใช้ซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยมหรือซิลิคอนผลึกเดี่ยว

เซลล์แสงอาทิตย์โพลีเมอร์
เซลล์แสงอาทิตย์พอลิเมอร์เป็นวัสดุคอมโพสิตหลายชั้นที่คล้ายคลึงกับอุปกรณ์นำไฟฟ้าแบบทิศทางเดียวที่มีจุดเชื่อมต่อ PN อนินทรีย์ โดยใช้พอลิเมอร์รีด็อกซ์ที่มีศักยภาพรีด็อกซ์แตกต่างกัน

ข้อดีและข้อเสียของการใช้เซลล์แสงอาทิตย์
ประโยชน์ที่ได้รับ:ไม่มีความเสี่ยงต่อการหมดไป แทบไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ไม่ขึ้นอยู่กับการกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ของทรัพยากร สามารถผลิตได้ใกล้กับโรงไฟฟ้า มีคุณภาพพลังงานสูง ผู้ใช้ยอมรับได้ง่ายในด้านอารมณ์ สามารถให้พลังงานได้ในระยะเวลาสั้น และระบบจ่ายไฟมีประวัติความน่าเชื่อถือที่ดี
ข้อเสีย:นอกเหนือจากต้นทุนการก่อสร้างที่สูงและความหนาแน่นของการกระจายพลังงานที่ต่ำจากการฉายรังสีแล้ว ฤดูกาลทั้งสี่ กลางวัน/กลางคืน เมฆมาก/แดดจัด และตัวแปรทางสภาพอากาศอื่นๆ ล้วนมีบทบาทต่อพลังงานที่เก็บสะสมได้