太阳能电池的光电转换效率指的是太阳能电池的最大输出功率与照射到电池上的人射光的功率之比。与它的结构、结特性、材料性质、电池的工作温度、放射性粒子辐射损坏和环境变化有关。目前硅太阳能电池的理想转换效率的上限值为33%左右;商品单晶硅太阳能电池的转换效率一般为12%-15%，高效单晶硅太阳能电池的转换效率为18%-20%。
太阳能电池的光谱响应，与太阳能电池的结构、材料性能、结深、表面光学特性等因素有关，并且它还随环境温度、电池厚度和辐射损伤而变化。
光谱响应表示不同波长的光子产生电子-空穴对的能力。定量地说，太阳电池的光谱响应就是当某一波长的光照射在电池表面上时，每一光子平均所能收集到的载流子数。太阳电池的光谱响应又分为绝对光谱响应和相对光谱响应。各种波长的单位辐射光能或对应的光子入射到太阳电池上，将产生不同的短路电流，按波长的分布求得其对应的短路电流变化曲线称为太阳电池的绝对光谱响应。如果每一波长以一定等量的辐射光能或等光子数入射到太阳电池上，所产生的短路电流与其中最大短路电流比较，按波长的分布求得其比值变化曲线，这就是该太阳电池的相对光谱响应。但是，无论是绝对还是相对光谱响应，光谱响应曲线峰值越高，越平坦，对应电池的短路电流密度就越大，效率也越高。
