太陽能發電的缺點主要包括：
轉換效率低：目前晶體硅光伏電池的轉換效率爲13%～17%，非晶硅光伏電池只有5%～8%，這使得光伏發電功率密度低，難以形成高功率發電系統。
間歇性工作：太陽能發電依賴於日照，陰天、有云、有霧的天氣會大大降低太陽能的收集效率，甚至無法發電。
受氣候環境因素影響大：長期的雨雪天、陰天、霧天甚至雲層的變化都會嚴重影響系統的發電狀態。
佔地面積大：由於太陽能能量密度低，光伏發電系統的佔地面積會很大，每10kw光伏發電功率佔地約需100㎡。
初期成本高：太陽能電池板的製造、安裝和維護等費用都比傳統的發電方式高出不少。
環境污染：從硅砂一步步變成純度爲99.9999%以上的晶體硅，要經過多道化學和物理工序的處理，不僅要消耗大量能源，還會造成一定的環境污染。
環境危害：空氣中的顆粒物等沉落在太陽能電池組件的表面，阻擋了部分光線的照射，這樣會使電池組件轉換效率降低，從而造成發電量減少甚至電池板的損壞。