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 materijalima koji se koriste, solarne ćelije mogu se podijeliti u 1. Silicijske solarne ćelije: 2. Anorganske solarne ćelije Baterije izrađene od soli kao što su galijev arsenid II-V spojevi, kadmijev sulfid, bakar-čelik selen i drugi višekomponentni spojevi: 3. Velike solarne ćelije pripremljene od funkcionalnih polimernih materijala: 4. Nanokristalne solarne ćelije itd.

Bez obzira koji se materijal koristi za izradu baterije, opći zahtjevi za materijale solarnih ćelija su: 1) Zabranjena zona poluvodičkog materijala ne smije biti preširoka; 2) Treba postojati visoka učinkovitost fotoelektrične pretvorbe; 3) sam materijal ne zagađuje okoliš; 4) Materijal je pogodan za industrijsku proizvodnju, a performanse materijala su stabilne.

Na temelju gore navedenih razmatranja, silicij je najidealniji materijal za solarne ćelije, što je ujedno i glavni razlog zašto solarnim ćelijama dominiraju silicijski materijali. Ali uz kontinuirani razvoj novih materijala i razvoj povezanih tehnologija. Solarne ćelije temeljene na drugim materijalima također pokazuju sve atraktivnije izglede.

Učinkovitost pretvorbe monokristalni solarni paneli je nedvojbeno najveći, i još uvijek zauzima dominantan položaj u velikim primjenama i industrijskoj proizvodnji. Međutim, zbog utjecaja cijene materijala monokristalnog silicija i odgovarajućeg glomaznog procesa baterije, trošak monokristalnog silicija ostaje visok i vrlo je teško značajno smanjiti njegovu cijenu. Za uštedu visokokvalitetnog materijala. U potrazi za alternativama monokristalnim silicijskim ćelijama, sada se razvijaju tankoslojne solarne ćelije, među kojima su polikristalne silicijeve tankoslojne solarne ćelije i amorfne silicijeve tankoslojne solarne ćelije tipični predstavnici.