太陽電池は材料によって、シリコン半導体と化合物半導体に大きく二分されます。人工衛星に使用され、その後、低コスト大量生産用として多結晶太陽電池が開発されました。いずれも結晶体やインゴットから太陽電池用の厚さ数百ミクロンのセル薄片を切り出すため、シリコン消費量も大きくなります。薄膜太陽電池が研究開発されています。シリコン半導体では光→電気の変換効率が20数%程度が限界とされていることから、更に高い変換効率の実現可能性がある化合物半導体の太陽電池が研究開発されています。現在の太陽光発電システムに一般的に使用されている太陽電池の材料はシリコン半導体です。