分类太阳电池是光伏发电系统的核心。从产生技术的成熟度来区分，太阳电池可分为以下几个阶段:

第一代太阳电池:晶体硅电池;

第二代太阳电池:各种薄膜电池。包括非晶硅薄膜电池(a-Si)、碲化镉太阳电池(CdTe)、铜铟镓硒太阳电池(CIGS)、砷化镓太阳电池、纳米二氧化钛染料敏化太阳电池等;

第三代太阳电池:各种超叠层太阳电池、热光伏电池(TPV)、量子阱及量子点超晶格太阳电池、中间带太阳电池、上转换太阳电池、下转换太阳电池、热载流子太阳电池、碰撞离化太阳电池等新概念太阳电池。

按电池结构划分，太阳电池可分为晶体硅太阳电池和薄膜太阳电池。

按照使用的基本材料不同，太阳电池可分为硅太阳电池、化合物太阳电池、染料敏化电池和有机薄膜电池几种。