光—電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏應而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。

單晶硅太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，的達到24%，這是所有種類的太陽能板中光電轉(zhuǎn)換效率的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達15年，可達25年。

晶硅組件：單塊組件功率相對較高。同樣占地面積下，裝機容量要比薄膜組件高。但組件厚重易碎，高溫性能較差，弱光性差，年度衰減率高。

薄膜組件：單塊組件功率相對略低。但發(fā)電性能高，高溫性能佳，弱光性能好，陰影遮擋功率損失較小，年度衰減率低。應用環(huán)境廣泛，美觀，環(huán)保。

其實可供制造太陽電池的半導體材料很多，隨著材料工業(yè)的發(fā)展、太陽電池的品種將越來越多。目前已進行研究和試制的太陽電池，除硅系列外，還有硫化鎘、砷化鎵、銅銦硒等許多類型的太陽電池，舉不勝舉，通常這些材料都會用來制作非晶硅電池。