太阳能电池板的转换效率是指太阳能电池板（太阳能电池模块）将太阳光转换成电力的效率。转换效率高，则相同功率电池板的面积就小。就百万瓦级光伏电站而言，因可减小设置面积，包括架台在内的建设费用就会减少。反过来说，敷设相同面积的电池板，转换效率高，输出功率就会增大。对于比国外地皮贵、设置面积有限的日本百万瓦级光伏电站业务而言，转换效率的重要性更高。
日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）提出的转换效率目标（出处：NEDO的《光伏发电蓝图(PV2030＋)》）太阳能电池板由多个太阳能电池单元（发电元件）构成。在太阳能电池的研发阶段，太阳能电池单元的效率多会成为关注的焦点，当把电池单元组成电池板（模块）以后，由于布线的电流损耗等，效率会降低。对发电业务至关重要的是整个光伏发电系统的效率，其中包括太阳能电池板的转换效率和将电转换成交流的电源调节器（PCS）的转换效率。
目前的太阳能电池只能将太阳光的部分能量转换成电。现在采用半导体材料的主流太阳能电池，受阳光激发产生电子移动而发电。半导体的种类决定着会受阳光激发的光的波长。采用多种半导体的化合物型太阳能电池会比结晶硅型太阳能电池的理论转换效率高，就是因为可用于发电的光波波长范围更广。之所以说结晶硅型太阳能电池的转换效率趋于见顶，而化合物型太阳能电池的转换效率随着技术开发还有很大的提高余地，原因就在于此。
量子点型太阳能电池等发电原理与半导体不同的太阳能电池的研究也在进展，如果将来这种创新型太阳能电池投入使用，则有可能使转换效率达到近40％的高效率太阳能电池板商品化。
