Proizvodnja solarnih ćelija uglavnom se temelji na poluvodičkim materijalima. Njegov princip rada je korištenje fotoelektričnih materijala za apsorpciju svjetlosne energije i generiranje reakcija fotoelektrične pretvorbe. Prema različitim korištenim materijalima, solarne ćelije mogu se podijeliti na silicijske solarne ćelije, anorganske soli kao što su arsen galij III-V spojevi, kadmij sulfid, bakar indij selen i drugi višekomponentni spojevi kao materijali, velike solarne ćelije pripremljene od funkcionalnih polimerni materijali, nanokristalne solarne ćelije itd.

Obično kristalni silicij solarni paneli izrađeni su na visokokvalitetnim silicijskim pločicama debljine 350-450 μm. Ova silikonska pločica se izvlači ili izlijeva radi uštede materijala. Trenutačno se tankoslojne ćelije od polikristalnog silicija pripremaju metodama kemijskog taloženja iz pare, uključujući procese kemijskog taloženja iz pare pod niskim pritiskom (LPCVD) i procesa kemijskog taloženja iz pare (PECVD). Osim toga, epitaksija u tekućoj fazi (LPPE) i metode taloženja prskanjem također se mogu koristiti za izradu polisilikonskih ćelija tankog filma.

Uz proces rekristalizacije, tankoslojna baterija od polikristalnog silicija usvaja gotovo sve tehnologije za pripremu solarnih ćelija od monokristalnog silicija, tako da je učinkovitost pretvorbe ovako pripremljenih solarnih ćelija očito poboljšana. Ispiljen od lijevanih silikonskih ingota.