La produzione di celle solari si basa principalmente su materiali semiconduttori. Il suo principio di funzionamento consiste nell'utilizzare materiali fotoelettrici per assorbire l'energia luminosa e generare reazioni di conversione fotoelettrica. In base ai diversi materiali utilizzati, le celle solari possono essere suddivise in 1. Celle solari al silicio: 2. Celle solari inorganiche Batterie costituite da sali come composti di arseniuro di gallio II-V, solfuro di cadmio, selenio rame-acciaio e altri multi-componente composti: 3. Celle solari di grandi dimensioni preparate da materiali polimerici funzionali: 4. Celle solari nanocristalline, ecc.

Indipendentemente dal tipo di materiale utilizzato per realizzare la batteria, i requisiti generali per i materiali delle celle solari sono: 1) La banda proibita del materiale semiconduttore non deve essere troppo ampia; 2) Dovrebbe esserci un'elevata efficienza di conversione fotoelettrica; 3) Il materiale stesso non provoca inquinamento per l'ambiente; 4) Il materiale è conveniente per la produzione industriale e le prestazioni del materiale sono stabili.

Sulla base delle considerazioni di cui sopra, il silicio è il materiale per celle solari più ideale, che è anche il motivo principale per cui le celle solari sono dominate dai materiali in silicio. Ma con il continuo sviluppo di nuovi materiali e lo sviluppo delle relative tecnologie. Anche le celle solari basate su altri materiali mostrano prospettive sempre più interessanti.

L'efficienza di conversione di pannelli solari monocristallini è senza dubbio il più alto, e occupa ancora una posizione dominante nelle applicazioni su larga scala e nella produzione industriale. Tuttavia, a causa dell'influenza del prezzo dei materiali in silicio monocristallino e del corrispondente ingombrante processo della batteria, il costo del silicio monocristallino rimane elevato ed è molto difficile ridurne notevolmente il costo. Per risparmiare materiale di alta qualità. Alla ricerca di alternative alle celle in silicio monocristallino, vengono ora sviluppate celle solari a film sottile, tra cui le celle solari a film sottile in silicio policristallino e le celle solari a film sottile in silicio amorfo sono rappresentative tipiche.