実験室で作られた太陽電池の転換効率は、ほぼトップレベルに達していますが、製造過程は複雑で、価格も高いので、大量生産はできません。 文献によりますと、各種類の太陽電池の効率は：
1.Single crystal silicon（単結晶シリコン）：24.7%
2.Polycrystal（多結晶シリコン）：19.8％
3.Amorphus Silicon（無形体シリコン）：14.5％
4.GaAs：25.7%
5.CIGS：18.8%
6.InGaP/GaAs//InGaAs, multijunction tandem cell（多接合タンダム型）：33.3％
材料特性の制限で、結晶シリコン型太陽電池の効率はより一層上がることは困難な一方、多接合タンダム型の成長空間はまだあると思われます。アメリカエネルギー部の研究人員は、2005年以降、多接合タンダム型太陽電池の効率は40％を上回ると推測するようです。

太陽電池の製造

太陽電池の製造に関する技術を紹介するため、まずは理解しやすい単結晶シリコン型太陽電池の製造技術からご紹介します。

1.crystal pulling（単結晶引き上げ）：

主な原料は二酸化ケイ素です。結晶を炉で単結晶シリコンの塊に成長させます。

2.修正：

一般のマイクロ電子産業に使われるチップは、単結晶シリコンの塊を薄切りして得たものですが、太陽電池にとっては、たくさんのウェハーを四角陣の形に繋がらせる必要があるため、また、陣列をよりしっかりと結びついて並べるように、単結晶シリコンの塊を立方体に先に切っておくことが多いです。

3.薄切り：

機械で単結晶シリコンの塊を厚み0.5mmのセルに薄切りします。

4.彫刻と磨き上げ：

彫刻の目的は、薄切りの時に産生した応力層を取り除くためです。磨き上げの目的は、チップにパーティクルが付く可能性を下げるためです。

5.洗浄：

脱イオン水でチップの表面の不純物や汚染物質を取り除きます。

6.拡散：

太陽電池はだいたいP型の基板を採用し、高熱拡散の処理を通して、P型の基板に薄いN型半導体を形成させます。

7.スクリーン印刷、または蒸着：

製造完了のチップを銀の接着剤で印刷、または蒸着法で、チップの表面に導電電極を繋がりますと、一般グレードの太陽電池が完成します。