光伏電池直接將光能轉換為電能。它利用半導體材料（通常是矽），當光子照射到半導體材料時，半導體材料會釋放電子。這些電子流經外部電路，產生電流。光伏電池沒有移動部件，無需燃料，使用過程中也不會產生任何排放。

這種電池由兩層組成。一層經過處理，含有額外的電子；另一層則缺少電子，即電洞。兩層交界處會形成電場。光子擊穿電子，電場推動電子朝同一方向移動。金屬觸點收集電流。

效率因材料而異。標準矽電池可將15%至22%的太陽光轉換為電能。鈣鈦礦電池和疊層電池在實驗室中效率更高。自2010年以來，成本已下降超過90%。太陽能現在已成為許多市場中最便宜的新能源。製造業由中國主導，中國生產了世界上大部分的太陽能板。

關鍵類型

• 單晶矽
• 多晶矽
• 薄膜碲化鎘
• 鈣鈦礦
• 串聯電池