太陽電池是把太陽能轉化為電能的電池。第一個實用的硅太陽電池是1954年出現的，光電轉換效率是6％。過去的銅-氧化銅、硒、硫化銀光電池，它們的光電轉換效率都不到1％。太陽電池的主要原件是把光能直接轉換成電能的半導體器件。太陽電池用的半導體材料主要有硫化鎘、曬化鎘、砷化鎵、鍺和硅。砷化鎵的溫度感應比硅電池小，但要增加集中器，加大入射光才能使用，對高能輻射的抵抗能力比硅電池強。硫化鎘是太陽電池的基本材料，價格最便宜。以硫化鋅鎘為基材，上面覆蓋硫化亞銅，光電轉換效率可達15％。目前世界上效率最高的太陽電池轉換率達37％。它有兩個能量轉換層，一層是砷化鎵，另一層是銻化鎵。太陽電池按用途分，一類是空間太陽電池，它的特點是質量小、單位面積效率高、耐紫外輻射、有非常高的可靠性、使用壽命長。另一類是地面太陽電池，最主要是價格低。太陽電池作電源時，還要備有蓄電池，常用的有鉛蓄電池和鎳鎘電池。估計今后幾年或更長的時間內，大部分繞地球的衛星和飛船，仍以硅太陽電池為主要電源，鎳鎘蓄電池為輔助電源。