太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能，不論是獨立使用還是并網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精 煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。

以晶體硅材料制備的太陽能電池主要包括：單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。單晶硅電池具有電池轉換效率高，穩定性好，但是成本較高；非晶硅太陽電池則具有生產效率高，成本低廉，但是轉換效率較低，而且效率衰減得比較厲害；鑄造多晶硅太陽能電池則具有穩定得轉換的效率，而且性能價格比最高；薄膜晶體硅太陽能電池則還只能處在研發階段。

鑄造多晶硅太陽能電池已經取代直拉單晶硅成為最主要的光伏材料。但是鑄造多晶硅太陽能電池的轉換效率略低于直拉單晶硅太陽能電池，材料中的各種缺陷，如晶界、位錯、微缺陷，和材料中的雜質碳和氧，以及工藝過程中玷污的過渡族金屬被認為是電池轉換效率較低的關鍵原因，因此關于鑄造多晶硅中缺陷和雜質規律的研究，以及工藝中采用合適的吸雜，鈍化工藝是進一步提高鑄造多晶硅電池的關鍵。量產的單晶硅電池轉換效率在17%左右，多晶硅電池轉換效率在16%左右。而薄膜電池量產的轉換效率為10%左右。
 
光伏發電產品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區居民生活生產提供電力，還有微波中 繼電源、通訊電源等，另外，還包括一些移動電源和備用電源；二是太陽能日用電子產品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等；三是并網發電，這 在發達國家已經大面積推廣實施。我國并網發電還未起步，不過，2008年北京奧運會部分用電將會由太陽能發電和風力發電提供。