能量的转换效率表示能量的转换产生量与能量的消耗量或设备可用能量的比值。太阳以很广阔的光谱发出很多能量，但我们目前只能依靠光伏技术来获取这些光谱中很小一部分的能量。现在，商用光伏系统的转换效率在 7% 到 17% 之间。与之比较，一个典型的化石燃料发电器的效率在 28% 左右。然而在实验室条件下，一些光伏电池可将太阳光中所含能量的近 40% 转换为电能。