การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์เป็นหลัก หลักการทำงานของมันคือใช้วัสดุโฟโตอิเล็กทริกเพื่อดูดซับพลังงานแสงและสร้างปฏิกิริยาการแปลงโฟโตอิเล็กทริก ตามวัสดุต่างๆ ที่ใช้ เซลล์แสงอาทิตย์สามารถแบ่งออกได้เป็น 1. เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน: 2. เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอนินทรีย์ แบตเตอรี่ที่ทำจากเกลือ เช่น สารประกอบแกลเลียมอาร์เซไนด์ II-V แคดเมียมซัลไฟด์ ซีลีเนียมเหล็กทองแดง และส่วนประกอบหลายองค์ประกอบอื่นๆ สารประกอบ: 3. เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่เตรียมจากวัสดุโพลิเมอร์ที่ใช้งานได้: 4. เซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกนาโน ฯลฯ

ไม่ว่าจะใช้วัสดุชนิดใดในการผลิตแบตเตอรี่ ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์คือ: 1) แถบต้องห้ามของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ไม่ควรกว้างเกินไป; 2) ควรมีประสิทธิภาพการแปลงตาแมวสูง 3) ตัววัสดุเองไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม 4) วัสดุนี้สะดวกสำหรับการผลิตในภาคอุตสาหกรรมและประสิทธิภาพของวัสดุมีเสถียรภาพ

จากการพิจารณาข้างต้น ซิลิคอนเป็นวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ถูกครอบงำด้วยวัสดุซิลิคอน แต่ด้วยการพัฒนาวัสดุใหม่อย่างต่อเนื่องและการพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากวัสดุอื่น ๆ ก็มีแนวโน้มที่น่าดึงดูดมากขึ้นเช่นกัน

ประสิทธิภาพการแปลงของ แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์ เป็นระดับสูงสุดอย่างไม่ต้องสงสัย และยังคงครองตำแหน่งที่โดดเด่นในการใช้งานขนาดใหญ่และการผลิตเชิงอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอิทธิพลของราคาของวัสดุโมโนคริสตัลไลน์ซิลิกอนและกระบวนการแบตเตอรี่ที่ยุ่งยากที่เกี่ยวข้อง ต้นทุนของโมโนคริสตัลไลน์ซิลิกอนจึงยังคงสูง และเป็นเรื่องยากมากที่จะลดต้นทุนลงอย่างมาก เพื่อประหยัดวัสดุคุณภาพสูง มองหาทางเลือกแทนเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน ขณะนี้ได้มีการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง ซึ่งในบรรดาเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนและเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอนล้วนเป็นตัวแทนทั่วไป