太阳能电池是太阳能光伏发电系统中的关键部分，包括硅系太阳能电池和非硅系太阳能电池等，目前各国市场均给予太阳能光伏电池较高关注。但在当今世界能源领域，太阳能发电技术仍然是微不足道的角色。

    目前光伏电池最大的障碍就是还没有廉价到可以大规模与化石能源相竞争。在美国，太阳能电池提供的电能还不到电力供应总量的0.05%。造成这一现象的部分原因是电力供应的复杂性，更主要的原因是太阳光的不可持续性。

 
    同时，晶体硅材料的短缺也为传统的晶体硅太阳能电池发展造成一定阻碍。2007年，中国成为继日本、德国之后的世界第三大太阳能电池制造者。世界上最大的太阳能制造商日本夏普公司，也计划扩大其产能。2005年以来，受西班牙、德国等欧美国家的太阳能电池优惠政策的刺激，海外太阳能电池需求呈爆炸式增长，从而导致全球性多晶硅原料缺乏，多晶硅价格出现暴涨，晶体硅太阳能电池成本随着原材料价格上涨也受到严重影响。

     尽管光伏电池面临着巨大挑战，美国工业研究公司CleanEdge仍预计，在2015年之前，太阳能光伏电池工业的收入将增长到每年500亿美元，总装机容量达到75兆瓦，比现在增长10倍。但这种快速扩张将取决于能够走向商业市场的下一代光伏电池技术。