太阳能理士蓄电池的原理基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能。不同材料的太阳能电池，虽然光谱响应的范围不同，但光电转换原理一致。
在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致，所以p型硅和n型硅对外部来说是电中性的。单一的p型或n型硅在光照，仅产生温度变化，虽然可使电子从化学键中释放出来，但是短时间内便被再次捕获。当p型材料和n型材料相接时，晶体界面位置称为p-n结。此时界面层n型材料中的自由电子和p型材料的空穴相对应。
铝背场(Al-BSF)太阳能电池
铝背场电池原理：铝背场(Al-BSF)电池是指在晶硅光伏电池P-N结制备完成后，通过在硅片的背光面沉积一层铝膜，制备P+层，从而形成铝背场。其既可以减少少数载流子在背面复合的概率，同时也可以作为背面的金属电极，因此能够提升光伏电池的转换效率。
在p-n结的内建电场作用下，n区的空穴向p区运动，而p区的电子向n区运动，最后造成在太阳能电池受光面(上表面)有量负电荷(电子)积累，而在电池背光面(下表面)有大量正电荷(空穴)积累。
异质结(HIT)太阳能电池
HIT电池最早由日本三洋公司于1990年开发，因HIT被三洋注册为商标，又被称为HJT或SHJ。HIT电池同样是基于光生伏特效应，只是P-N结是由非晶硅(a-Si)和晶体硅(c-Si)材料形成的。
HIT的优势：①结构对称、易于实现薄片化；②低温工艺、能耗低；③开路电压高、转换效率高；④温度系数低，光照下功率输出优于常规电池；⑤无LID（光衰）和PID（电位诱发衰减）效应。
