太阳能电池，简单来说，是将光能转化为电能的装置，其工作原理基于光伏效应。在太阳能电池的发展历程中，大致可以划分为四类主要类型：
首先，第一代太阳能电池，即硅基太阳能电池，包括单晶硅、多晶硅和非晶硅电池。尽管制备过程较为复杂，但技术成熟，是最早实现商业化的产品，市场上的大部分太阳能电池都属于这一类别。1954年，美国贝尔实验室的乔宾、福勒和皮尔森三位科学家成功研发出首个实用硅太阳能电池，奠定了其历史地位。
第二代是化合物薄膜太阳能电池，如碲化镉、砷化镓和铜铟镓硒等，这类电池虽然效率高，适合在空间应用，但生产工艺复杂且成本较高。
第三代，或称为新兴太阳能电池，包括钙钛矿、染料敏化、有机和量子点太阳能电池。虽然起步较晚，但发展势头迅猛，特别是钙钛矿电池，仅10年间其转换效率就从3.8%提升至25.2%（实验室验证）。然而，这些新型电池的稳定性还有待提高，以便大规模商业化应用。
最后，叠层太阳能电池则是通过结合硅和新型材料如钙钛矿，通过互补吸收太阳能，以提升整体效率。这种结合策略展示了太阳能电池技术的多样化和持续进步。
