近年来，围绕光电池材料、转换效率和稳定性等问题，光伏技术发展迅速。晶体硅太阳能电池的研究重点是高效率单晶硅电池和低成本多晶硅电池。限制单晶硅太阳电池转换效率的主要技术障碍有：电池表面栅线遮光影响；表面光反射损失；光传导损失；内部复合损失；表面复合损失。
针对这些问题，近年来开发了许多新技术，主要有：单双层减反射膜；激光刻槽埋藏栅线技术；绒面技术；背点接触电极克服表面栅线遮光问题；高效背反射器技术；光吸收技术。随着这些新技术的应用，发明了不少新的电池种类，极大地提高了太阳能电池的转换效率，如采用激光刻槽埋藏栅线等新技术将高纯化晶体硅太阳能电池的转换效率提高到24.4％。
光伏技术发展的另一特点是薄膜太阳能电池研究取得重大进展，各种新型太阳能电池的不断涌现。晶体硅太阳能电池转换效率虽高，但其成本难以大幅度下降，而薄膜太阳能电池在降低制造成本上有着非常广阔的诱人前景。早在几年前，利用多层薄膜结构的低质硅材料已使太阳能电池成本骤降80％，有望1O年内使该项技术商业化。
高效新型太阳能电池技术的发展是降低光电池成本的另一条切实可行的途径，近年来，一些新型高效电池不断问世：
硒化铜钢(CUINSE2，CIS)薄膜太阳能电池：1974年CIS电池在美国问世，1993年美国国家可再生能源实验室使它的本征转换效率达16.7％，由于CIS太阳能电池具有成本低(膜厚只有单晶硅的1／100)、可通过增大禁带宽度提高转换效率(理论值为单晶30％，多晶24％)、没有光致衰降、抗放射性能好等优点，各国都在争相研究开发，并积极探索大面积应用的批量生产技术。
硅-硅串联结构太阳能电池：通过非晶硅与窄禁带材料的层叠，是有效利用长波太阳光，提高非晶硅太阳能电池转换效率的良好途径。它具有成本低、耗能少、工序少、价廉高效等优点。
用化学束外延(CBE)技术生产的多结III-V族化合物太阳能电池：III-V族化合物(如GAAS，INP)具有较高的光电转换效率，这些材料的多层匹配可将太阳能电池转换效率提高到35％以上。而这种多层结构很容易用CBE法制作，并能降低成本获得超高效率。
大面积光伏纳米电池：瑞士M．GRATZEL博士领导的研究小组，用纳米TIO2粉水溶液作涂料，和含有过渡族金属有机物的多种染料及玻璃等材料制作出微晶颜料敏感太阳能电池，简称纳米电池。计算表明，可制造出转换效率至少为12％的低成本电池。这种电池为大面积应用于建筑物外表面提供了广阔的前景。
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