太阳能电池板由多个太阳能电池单元(发电元件)构成。在太阳能电池的研发阶段，太阳能电池单元的效率多是关注的焦点，而当把电池单元组成电池板(组件)以后，由于布线的电流损耗等，效率会降低。对发电业务至关重要的是整个光伏发电系统的效率，其中包括太阳能电池板的转换效率和将电转换成交流的电源调节器(PCS)的转换效率。
目前的太阳能电池只能将太阳光的部分能量转换成电。现在的主流是采用半导体材料的太阳能电池，这种太阳能电池受阳光激发，引起电子转移，从而发电。受阳光激发的波长取决于半导体的种类。采用多种半导体的化合物型太阳能电池之所以比结晶硅型太阳能电池的理论转换效率高，就是因为可用于发电的光波波长更多。之所以说结晶硅型太阳能电池的转换效率趋于见顶，而化合物型太阳能电池的转换效率随着技术开发还有很大的提高余地，原因就在于此。
目前技术人员还在研究量子点型太阳能电池等发电原理跟半导体不同的太阳能电池，如果将来这种创新型太阳能电池投入使用，则有可能实现转换效率达到近40%的高效率太阳能电池板。
