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太陽能電池的發展最初是採用矽基材料，而後有III-V族、II-VI族化合物的應用，以及染料敏化材料和有機材料等的開發。光電轉換效率、製造成本，及穩定性等是太陽能電池材料開發的考量要因，也造成不同太陽能電池材料的消長。