Le silicium cristallin est un idéal panneau solaire matériel. Les cellules solaires en silicium monocristallin utilisent des tiges de silicium monocristallin d'une pureté de 99,9999 % comme matières premières. Par rapport aux cellules solaires en silicium polycristallin et en silicium amorphe, leur efficacité de conversion photoélectrique est la plus élevée. Le rendement de conversion le plus élevé actuellement en laboratoire est de 24,7 %. En raison des exigences élevées en matière de matières premières et de processus de fabrication, son coût est également élevé.

Comparé aux cellules solaires en silicium monocristallin, le processus de préparation des cellules solaires en silicium polycristallin est plus simple et plus économique. Cependant, l'efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires en silicium polycristallin sera considérablement réduite, et son efficacité de conversion photoélectrique est d'environ 18%, et sa durée de vie est également plus courte que celle des cellules solaires en silicium monocristallin.

Le matériau CdTe correspond très bien au spectre solaire et a un rendement théorique très élevé (28%). Le rendement obtenu en laboratoire a atteint 17,8 %. Le cycle de vie de la batterie est de 20 ans et son coût de production est faible, ce qui est propice à une production à grande échelle.

Mais relativement, les réserves de tellure sur la terre sont bien inférieures à celles du silicium, et le cadmium, en tant qu'élément métallique lourd, est hautement toxique et une élimination inappropriée peut polluer l'environnement. Des expériences ont montré que les composants des cellules solaires au tellurure de cadmium sont sûrs, de sorte que les batteries au tellurure de cadmium ont un potentiel de développement élevé.

Le CIGS est une batterie au séléniure de cuivre, d'indium et de gallium, qui est un semi-conducteur à cristaux mixtes de CulnSe2 et CuGaSe2. Par exemple, peut changer avec le rapport des deux matériaux (de 1,04 eV à 1,70 eV). Le rendement de conversion le plus élevé obtenu en laboratoire est de 23,2 %. La batterie a une longue durée de vie et nécessite moins de matériel, ce qui la rend adaptée à la production de masse. Son inconvénient est qu'il doit occuper une grande surface et est sujet à l'atténuation induite par la lumière. À l'heure actuelle, le CIGS est également une batterie potentielle.