สองวิธีหลักในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์คือเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง (PV) และซิลิคอนผลึกชนิดต่าง ๆ ฟิล์มบาง PV เกี่ยวข้องกับการเคลือบสารตั้งต้นที่มีสารกึ่งตัวนำตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ฟิล์มบางเหล่านี้มักจะประกอบด้วยอะมอร์ฟัสซิลิคอน, คอปเปอร์อินเดียมแกลเลียมเซเลไนด์หรือแคดเมียมเทลลูไรด์ ระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางอื่น ๆ ใช้ประโยชน์จากสีย้อมหรือสารประกอบอินทรีย์ วัสดุเหล่านี้แต่ละชนิดสามารถใช้แสงอาทิตย์เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านกระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางเซลล์แรกบางส่วนถูกใช้เพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเช่นเครื่องคิดเลข เทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงตั้งแต่นั้นมาและเซลล์ PV แบบฟิล์มบางราคาต่ำอาจจ่ายกระแสไฟฟ้าที่หรือต่ำกว่าต้นทุนของพลังงานกริดในบางสถานการณ์ เซลล์สุริยะเหล่านี้สร้างขึ้นโดยการสะสมสารที่มีศักยภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ลงบนวัสดุที่เป็นสารตั้งต้น ทั้งสารตั้งต้นและสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สามารถแตกต่างกันในองค์ประกอบที่นำไปสู่ความหลากหลายของเซลล์ฟิล์มบางที่แตกต่างกัน เซลล์ฟิล์มบางที่เล็กที่สุดนั้นมีความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตรแม้ว่าเซลล์อื่นจะหนากว่าและเซลล์ที่มีอยู่ในเชิงพาณิชย์จะใช้วัสดุพื้นผิวจำนวนมาก
นอกจากสารประกอบเซลล์แสงอาทิตย์และวัสดุตั้งต้นเซลล์ฟิล์มบางยังมีสารเคลือบป้องกันแสงสะท้อนและโปร่งใสและหน้าสัมผัสแบบโอห์มมิก พวกมันทำงานคล้ายกับเซลล์สุริยะแบบดั้งเดิมเมื่อโฟตอนจากแสงอาทิตย์กระทบกับเซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และทำให้อะตอมของส่วนประกอบบางส่วนสูญเสียอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาในลักษณะนี้มีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวไปที่หน้าสัมผัสแบบโอห์มมิกเป็นกระแสไฟฟ้า เซลล์ PV แบบฟิล์มบางจะมีประสิทธิภาพต่ำ แต่ก็มีราคาไม่แพงพอที่จะผลิตได้ สิ่งนี้สามารถทำให้การติดตั้งขนาดใหญ่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เป็นจำนวนมาก
โดยปกติเซลล์ PV แบบฟิล์มบางจะมีขายทั่วไปในแถบยาว วัสดุประเภทนี้เหมาะสำหรับการติดตั้งแผงหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากโดยปกติแล้วเซลล์แบบฟิล์มบางจะมีราคาถูกกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมจึงอาจมีราคาไม่แพงมากที่จะครอบคลุมหลังคาทั้งหมด น้ำหนักที่ลดลงที่เกี่ยวข้องกับฟิล์มบางยังสามารถสร้างภาระความเครียดน้อยกว่าแผงโซลาร์เซลล์จำนวนใกล้เคียงกัน
แผงโซลาร์ขนาดใหญ่แบบดั้งเดิมมักทำจากผลึกซิลิคอนและวัสดุอื่นที่คล้ายคลึงกัน เซลล์สุริยะเหล่านี้ทำงานบนหลักการพื้นฐานเช่นเดียวกับฟิล์มบาง PV แม้ว่าในระดับที่แตกต่างกันบ้าง เทคโนโลยีผลึกซิลิกอนมีแนวโน้มที่จะมีราคาสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอื่นและยังได้เห็นการปรับปรุงจากการวิจัยเกี่ยวกับฟิล์มบาง นอกเหนือจากราคาแพงกว่าแล้วแผงโซล่าร์เซลล์เหล่านี้ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าการติดตั้งฟิล์มแบบบาง
