化合物太阳能电池，采用多元化合物，如第13-第15族化合物砷化镓、第2-第16族化合物硫化镉等作为光电转换材料的一种太阳能电池。砷化镓材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适于制造高效单结电池，但价格贵，普及受限。硫化镉太阳能电池的转换效率较非晶硅薄膜太阳能电池高，成本较单晶硅电池低，且易大规模生产，但镉有剧毒，会对环境造成严重污染。