De två huvudsakliga sätten att generera elektricitet från solen är tunnfilmsfotovoltaiska (PV) och olika typer av kristallint kisel. Tunnfilm PV involverar beläggning av ett substratmaterial med en eller flera halvledarföreningar. Dessa tunna filmer består vanligtvis av amorft kisel, kopparindiumgalliumselenid eller kadmiumtellurid. Andra tunnfilms PV-system använder färgämnen eller organiska föreningar. Vart och ett av dessa material kan i huvudsak använda solljus för att skapa elektricitet genom fotovoltaiska processen.
Några av de första tunnfilms-PV-cellerna användes för att kraftfull liten elektronik såsom miniräknare. Tekniken har förbättrats sedan dess, och billiga tunnfilms-PV-celler kan under vissa omständigheter ge el till eller under kostnaden för elnätet. Dessa solceller är konstruerade genom att deponera ett ämne som har fotovoltaisk potential på ett substratmaterial. Både substratet och den fotovoltaiska halvledaren kan variera i sammansättning, vilket leder till en mängd olika tunnfilmsceller. De minsta tunnfilmscellerna är bara några nanometer tjocka, även om andra är mycket tjockare, och kommersiellt tillgängliga celler använder mer omfattande substratmaterial.
Utöver fotovoltaiska föreningar och substratmaterial, tunnfilmsceller inkluderar även antireflekterande och transparenta beläggningar och ohmska kontakter. De fungerar på samma sätt som traditionella solceller, eftersom fotoner från solljus träffar den fotovoltaiska halvledaren och gör att en del av de ingående atomerna förlorar elektroner. Elektroner som frigörs på detta sätt tenderar att flytta till de ohmska kontakterna som elektricitet. Tunnfilms PV-celler uppvisar vanligtvis en låg effektivitet, även om de också är ganska billiga att producera. Detta kan tillåta stora installationer att generera en ansenlig mängd elektricitet.
Tunnfilms PV-celler är vanligtvis tillgängliga kommersiellt i långa remsor. Denna typ av material kan vara lämplig för installation av soltak. Eftersom tunnfilmscellerna vanligtvis är billigare än traditionella solceller, kan det vara billigare att täcka ett helt tak. Den lägre vikten som är förknippad med tunn film kan också skapa mindre stressbelastning än ett liknande antal solpaneler.
Traditionella, skrymmande solpaneler är vanligtvis gjorda av kristallint kisel och andra liknande material. Dessa solceller fungerar på samma grundprinciper som tunnfilms PV, men i en något annan skala. Kristallin kiselteknik tenderar att vara dyrare än andra solceller och har också sett förbättringar baserat på forskning om tunna filmer. Förutom att vara dyrare kan dessa solpaneler också vara effektivare än jämförbara tunnfilmsinstallationer.
