Kristalni silicij je idealan solarni panel materijal. Solarne ćelije od monokristalnog silicija kao sirovine koriste šipke od monokristalnog silicija čistoće 99,9999%. U usporedbi s solarnim ćelijama od polikristalnog silicija i amorfnog silicija, njihova učinkovitost fotoelektrične pretvorbe je najveća. Trenutačna najveća učinkovitost pretvorbe u laboratoriju je 24,7%. Zbog visokih zahtjeva za sirovinama i procesima proizvodnje, njegova je cijena također visoka.

U usporedbi s solarnim ćelijama od monokristalnog silicija, postupak pripreme solarnih ćelija od polikristalnog silicija je jednostavniji i ekonomičniji. Međutim, učinkovitost fotoelektrične pretvorbe solarnih ćelija od polikristalnog silicija znatno će se smanjiti, a učinkovitost fotoelektrične pretvorbe je oko 18%, a vijek trajanja je također kraći nego kod solarnih ćelija od monokristalnog silicija.

Materijal CdTe vrlo dobro odgovara solarnom spektru i ima vrlo visoku teoretsku učinkovitost (28%). Učinkovitost dobivena u laboratoriju dosegla je 17,8%. Životni ciklus baterije je 20 godina, a trošak proizvodnje je nizak, što pogoduje proizvodnji velikih razmjera.

No relativno, rezerve telura na zemlji daleko su manje od silicija, a kadmij, kao element teških metala, vrlo je toksičan i nepravilno odlaganje može zagaditi okoliš. Eksperimenti su pokazali da su komponente solarnih ćelija kadmij telurida sigurne, tako da baterije kadmij telurida imaju veliki razvojni potencijal.

CIGS je baterija od bakrenog indija galij selenida, koja je miješani kristalni poluvodič CulnSe2 i CuGaSe2. Npr. može se mijenjati s omjerom dva materijala (od 1,04 eV-1,70 eV). Najveća učinkovitost pretvorbe dobivena u laboratoriju iznosi 23,2%. Baterija ima dug vijek trajanja i zahtijeva manje materijala, što je čini prikladnom za masovnu proizvodnju. Nedostatak mu je što treba zauzimati veliku površinu i sklon je slabljenju izazvanom svjetlom. Trenutno je CIGS također potencijalna baterija.