有机太阳能电池是成分全部或部分为有机物的太阳能电池，他们使用了导电聚合物或小分子用于光的吸收和电荷转移。有机物的大量制备、相对价格低廉，柔软等性质使其在光伏应用方面很有前途。通过改变聚合物等分子的长度和官能团可以改变有机分子的能隙，有机物的摩尔消光系数很高，使得少量的有机物就可以吸收大量的光。相对于无机太阳能电池，有机太阳能电池的主要缺点是较低的能量转换效率，稳定性差和强度低。
多结光伏电池是一种高效率的太阳能电池。每个电池有多个采用分子束外延或有机金属化学气相沉积法生成的薄膜。这些薄膜所构成的不同的半导体有不同的特征能隙，而这些能隙可以吸收光谱中特定频率的电磁波能量。生成的半导体被特别的设计能吸收太阳光中的大部分频率的光，以此来生成更多的能量。
异质结又称异质接面，是一种半导体的特殊pn结，由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成，这些材料具有不同的能隙，它们可以是砷化镓之类的化合物，也可以是硅-锗之类的半导体合金。
锑化铝是一种半导体材料，为III-V 族，其中分子里包含了锑和铝，而它的晶格常数为0.61 nm，能隙在300K时是1.6 电子伏特，至于它的直接能隙有2.22电子伏特。
价带，或称价电带，是绝对零度下的固体中之电子所在最高能量的区域，若给价电带上的电子一个高于能隙的能量，该电子便会跳到传导带中。
磷化镓是镓的磷化物，是无机化合物，也是半导体材料，其间接能隙为2.26电子伏特。其多晶的材料为淡橙色。未掺入杂质的单晶芯片会是透明的橙色，但大量掺入杂质的芯片因为吸收自由电子，其颜色会变深。磷化镓无味，不会溶于水。
碲化锌是一种无机化合物，化学式为ZnTe。它是一种半导体材料，能隙2.23–2.25电子伏特。
锑化镓为半导体材料之一，其中分子里包含了锑和镓，属于硼族元素-氮族元素，其能隙为 0.726电子伏特，晶格常数是0.61 nm。锑化镓通常可以用来做红外检测器、红外发光二极管、晶体管、激光二极管等用具。
氮化铟是一种小能隙的半导体材料，在太阳能电池及其他高速电子学上有潜在的应用。
氮化铟是一种小能隙的半导体材料，在太阳能电池及其他高速电子学上有潜在的应用。
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