تولید سلول های خورشیدی عمدتا بر اساس مواد نیمه هادی است. اصل کار آن استفاده از مواد فوتوالکتریک برای جذب انرژی نور و ایجاد واکنش های تبدیل فوتوالکتریک است. با توجه به مواد مختلف مورد استفاده، سلول های خورشیدی را می توان به سلول های خورشیدی سیلیکونی، نمک های معدنی مانند آرسنیک ترکیبات گالیم III-V، سولفید کادمیوم، سلنیوم مس ایندیم و سایر ترکیبات چند جزئی به عنوان مواد، سلول های خورشیدی بزرگ تهیه شده از عملکردی تقسیم کرد. مواد پلیمری، سلول های خورشیدی نانوکریستالی و غیره

معمولا سیلیکون کریستالی پنل های خورشیدی بر روی ویفرهای سیلیکونی با کیفیت بالا با ضخامت 350-450 میکرومتر ساخته می شوند. این ویفر سیلیکونی برای صرفه جویی در مواد کشیده یا ریخته می شود. در حال حاضر، سلول های لایه نازک سیلیکونی پلی کریستالی با روش های رسوب بخار شیمیایی، از جمله فرآیندهای رسوب بخار شیمیایی کم فشار (LPCVD) و رسوب گیری بخار شیمیایی افزایش یافته پلاسما (PECVD) تهیه می شوند. علاوه بر این، روش‌های اپیتاکسی فاز مایع (LPPE) و رسوب پاششی نیز می‌توانند برای ساخت سلول‌های لایه نازک پلی سیلیکونی استفاده شوند.

علاوه بر فرآیند تبلور مجدد، باتری لایه نازک سیلیکونی پلی کریستالی تقریباً از تمام فن آوری ها برای تهیه سلول های خورشیدی سیلیکونی مونو کریستال استفاده می کند، به طوری که راندمان تبدیل سلول های خورشیدی تهیه شده به این روش به وضوح بهبود می یابد. اره شده از شمش های سیلیکونی ریخته گری.