太陽能電池的分類迄今為止，人們已研究了100多種不同材料、不同結構、不同用途和不同形式的太陽電池，最常見的分類如下：同一種太陽能電池，不同的分類法有不同的稱呼。如以非晶硅薄膜為基體的a-Si-CuIuSe，可稱非晶硅薄膜太陽能電池，也叫a-Si-CuIuSe，異質結太陽能電池。按太陽電池的光譜響應范圍來分，還有紫光電池、藍光電池、紅光電池等幾種常見的太陽電池，視具體情況而定。幾種常見的太陽電池如下：

（1）同質結太陽能電池。由同一種半導體材料一個或多個pn結的太陽電池，如p-n結太陽電池，p-n結砷化鎵太陽電池等。

（2）異質結太陽能電池：由兩種不同半導體材料在相接界面上構成劃質結太陽電池，如氧化錫一硅、硫化鎘一硫化亞銅、砷化鎵一硅異質結太陽電池等。若構成異質結的兩種材料的晶格匹配比較好，則稱為異質面太陽電池，如砷化鎵一砷化鋁鎵異質面太陽電池等。

（3）肖特基結太陽能電池。由金屬和半導體接觸形成肖特基勢壘的電池，簡稱MS電池。已發展成金屬一氧化物一半導體（MOS）、金屬一絕緣體一半導體（MIS）太陽電池等。

（4）復合結太陽能電池。由兩個或多個結形成的太陽電池。如由一個（MIS）太陽電池和一個p-n結硅電池疊合而形成高效MISNP復合結硅太陽電池，其效率已達22%。復合結太陽電池往往做成級聯型，把寬禁帶材料放在頂區，吸收陽光中的高能光子，用窄禁帶材料吸收低能光子，使整個電池的光譜響應拓寬。砷化鋁鎵—砷化鎵—硅太陽電池的效率高達31%。

（5）平板太陽能電池。即非聚光電池，指在1倍陽光下工作的太陽電池。

（6）聚光太陽能電池。指在大于倍陽光下工作的太陽電池。1~10倍為低倍聚光，10~100倍為中倍聚光，大于100倍的為高倍聚光。聚光需要考慮高溫散熱力大電流輸出等特殊設計，容易組成光電、光熱綜合利用的復合系統。與聚光電池相配的聚光器和跟蹤器，會增加系統的復雜性。但用廉價的聚光材料來代替昂貴的半導體材料搜集太陽能，可以降低太陽電池發電系統的成本。

（7）空間太陽能電池。用于人造衛星和空間飛行器上的太陽電池。空間電池要求有較高的功率質量比，耐高低溫沖擊，抗高能粒子輻射能力強，制作精細，其價格較高。

（8）地面太陽能電池。用于地面陽光發電系統的太陽電池。要求耐風霜雨雪的侵襲，有較高的功率價格比，具有大規模生產的工藝可行性和材料來源。

（9）有機半導體太陽能電池。利用具有半導體性質的萘、茵等有機材料進行摻雜后制成的p-n結太陽電池。離子摻雜也能使一些塑料薄膜變成半導體。由于這些材料抗光老化的能力不理想，目前只做些原理性實驗。