الجيل الثالث من الخلايا الكهروضوئيه: هي خلايا شمسيه قادره على اجتياز الحد المعروف حاليا ب (Shockley–Queisser limit) والذي يوكد على ان الخلايا الشمسيه الحاليه تستطيع ان تنتج الطاقة بكفاءة تصل إلى 33.7%. وتعد خلايا الجيل الثالث بدائل للخلايا المصنعه حاليا من مواد شبه موصله وهي تقنية الجيل الأول (p-n junctions) وتقنية الجيل الثاني (thin film cells). تتضمن أنظمة الجيل الثالث الشائعة طبقات متعدده من الخلايا (multi-layers) مصنوعة من السيليكون غير المتبلور(amorphous silicon) أو زرنيخيد الغاليوم (gallium arsenide). وهنالك أيضا تطورات نظريه أخرى تشمل: تقنية تحويل التردد (تغيير ترددات الضوء التي لا يمكن للخلية استخدامها إلى ترددات ضوئية يمكن للخلية استخدامها - وبالتالي إنتاج المزيد من الطاقة) تقنية الثار الحاملة الساخنة ( hot-carrier effects) وغيرها من تقنيات طرد الناقل المتعدده (multiple-carrier ejection techniques).
تشمل الخلايا الكهروضوئية الناشئة ما يلي:
كبريتيد الزنك النحاسي (Copper zinc tin sulfide).
الخلايا الشمسية الحساسة للصبغ (Dye-sensitized solar cell).
الخلايا الشمسية العضوية (Organic solar cell)
بيروفسكايت الخلايا الشمسية (Perovskite solar cell).
الخلايا الشمسية نقطة الكم (Quantum dot solar cell).
الانجازات اللتي حققتها الابحاث المتعلقه بخلايا البيروفسكايت الشمسيه (Perovskite solar cell) لاقت اهتمامًا هائلاً من الجمهور، حيث ارتفعت كفاءاتها البحثية مؤخرًا فوق 20٪. كما أنها توفر مجموعة واسعة من التطبيقات منخفضة التكلفة.
بالإضافة إلى ذلك، هنالك تقنية ناشئة جديده، هي الخلايا الكهروضوئية المركزة (concentrator photovoltaics)، والتي تستخدم خلايا شمسية عالية الكفاءة ومتعددة الوصلات مع العدسات البصرية ونظام التتبع.