化合物半導体系太陽電池は、シリコンやゲルマニウムのような単一元素ではなく、複数元素からなる様々な化合物を太陽電池材料として用いる太陽電池を指す。現在、量産化されている化合物半導体系太陽電池には、CIS太陽電池、CIGS太陽電池、CdTe太陽電池、GaAs太陽電池、InGaAsなどがある。