Aurinkokennoja on kolme perussukupolvea, vaikka yhtä niistä ei ole vielä olemassa, ja tutkimus on käynnissä. Ne on nimetty ensimmäiseksi, toiseksi ja kolmanneksi, ja ne eroavat toisistaan kustannusten ja tehokkuuden mukaan.
Ensimmäisen sukupolven tuotteet ovat korkeita ja tehokkaita. Nämä aurinkokennot valmistetaan tietokoneiden kaltaisella tavalla, ja niissä käytetään erittäin puhdasta piitä. Niissä käytetään vain yhtä risteystä energian ottamiseen fotoneista, ja ne ovat erittäin tehokkaita, lähestyen teoreettista hyötysuhdettaan 33%. Vuonna 2007 ensimmäisen sukupolven tuotteiden osuus oli 89.6% kaupallisesta tuotannosta, vaikka markkinaosuus on sen jälkeen pienentynyt. Niiden valmistuksessa käytetyt valmistusprosessit ovat luonnostaan kalliita, joten näiden kennojen ostokustannusten maksaminen voi kestää vuosia. Ensimmäisen sukupolven kennojen ei uskota pystyvän tuottamaan energiaa kustannustehokkaammin kuin fossiilisia polttoaineita.
Toinen sukupolvi, jota on kehitetty voimakkaasti 1990-luvulla ja 2000-luvun alussa, ovat edullisia ja alhaisen hyötysuhteen kennoja. Nämä ovat useimmiten ohutkalvoisia aurinkokennoja, malleja, jotka käyttävät minimaalisesti materiaaleja ja halpoja valmistusprosesseja. Suosituimpia tämän tyyppisiä materiaaleja ovat kupari -indium -galliumselenidi, kadmiumtelluridi (CdTe), amorfinen pii ja mikromorfinen pii.
Vakioesimerkki toisen sukupolven soluista olisi Nanosolarin valmistamia, jotka käyttävät erityistä konetta tulostamaan solut erittäin nopeasti. Vaikka näillä kennoilla on vain 10-15%: n muuntotehokkuus, pienentyneet kustannukset korvaavat tämän alijäämän. Toisen sukupolven kennot voivat olla kustannustehokkaampia kuin fossiiliset polttoaineet.
Kolmannen sukupolven aurinkokennot ovat vain tutkimuskohde, eikä niitä ole vielä olemassa. Aurinkoenergiatutkimuksen tavoitteena on tuottaa edullisia ja tehokkaita kennoja. Tämä on todennäköisesti ohutkalvokennoja, jotka käyttävät uusia lähestymistapoja tehokkuuden saavuttamiseksi alueella 30-60%. Jotkut analyytikot ennustavat, että kolmannen sukupolven soluja voidaan alkaa kaupallistaa joskus vuoden 2020 tienoilla, mutta tämä on vain arvaus. Kolmannen sukupolven tuotteisiin liittyviä tekniikoita ovat moniliittyvät aurinkokennot, tandem -kennot, nanorakenteiset kennot, jotka sieppaavat paremmin tulevaa valoa, ja ylimääräisen lämmöntuotannon käyttö jännitteiden tai kantoaallon keräämisen parantamiseksi.