De productie van zonnecellen is voornamelijk gebaseerd op halfgeleidermaterialen. Het werkingsprincipe is om foto-elektrische materialen te gebruiken om lichtenergie te absorberen en foto-elektrische conversiereacties te genereren. Volgens de verschillende gebruikte materialen kunnen zonnecellen worden onderverdeeld in 1. Siliciumzonnecellen: 2. Anorganische zonnecellen Batterijen gemaakt van zouten zoals galliumarsenide II-V-verbindingen, cadmiumsulfide, koper-staalselenium en andere meercomponenten verbindingen: 3. Grote zonnecellen gemaakt van functionele polymeermaterialen: 4. Nanokristallijne zonnecellen, enz.

Ongeacht het soort materiaal dat wordt gebruikt om de batterij te maken, de algemene vereisten voor zonnecelmaterialen zijn: 1) De verboden band van het halfgeleidermateriaal mag niet te breed zijn; 2) Er moet een hoge foto-elektrische conversie-efficiëntie zijn; 3) Het materiaal zelf veroorzaakt geen vervuiling van het milieu; 4) Het materiaal is handig voor industriële productie en de materiaalprestaties zijn stabiel.

Op basis van bovenstaande overwegingen is silicium het meest ideale zonnecelmateriaal, wat ook de belangrijkste reden is waarom zonnecellen worden gedomineerd door siliciummaterialen. Maar met de continue ontwikkeling van nieuwe materialen en de ontwikkeling van gerelateerde technologieën. Ook zonnecellen op basis van andere materialen bieden steeds meer aantrekkelijke perspectieven.

De conversie-efficiëntie van monokristallijne zonnepanelen is ongetwijfeld de hoogste en neemt nog steeds een dominante positie in bij grootschalige toepassingen en industriële productie. Vanwege de invloed van de prijs van monokristallijne siliciummaterialen en het overeenkomstige omslachtige batterijproces blijven de kosten van monokristallijn silicium echter hoog en is het erg moeilijk om de kosten sterk te verlagen. Om hoogwaardig materiaal te besparen. Op zoek naar alternatieven voor monokristallijne siliciumcellen worden nu dunnefilmzonnecellen ontwikkeld, waarvan polykristallijne siliciumdunnefilmzonnecellen en amorfe siliciumdunnefilmzonnecellen typische vertegenwoordigers zijn.