Die gängigsten Materialien, die in der Herstellung von Solarzellen verwendet werden, sind Silizium, Cadmiumtellurid (CdTe), Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) und organische Materialien.
Silizium ist das am häufigsten verwendete Material und kann in zwei Formen vorkommen: kristallin und amorph. Kristallines Silizium ist in der Regel teurer, aber effizienter als amorphes Silizium. Die Herstellung von kristallinem Silizium ist jedoch auch aufwändiger und energieintensiver.
Cadmiumtellurid (CdTe) ist ein Halbleitermaterial, das oft in Dünnschicht-Solarzellen verwendet wird. Es ist günstiger und weniger energieintensiv herzustellen als Silizium, hat aber auch eine geringere Effizienz.
Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) ist ein weiteres Halbleitermaterial, das in Dünnschicht-Solarzellen verwendet wird. Im Vergleich zu CdTe hat es eine höhere Effizienz, ist aber auch teurer in der Herstellung.
Organische Materialien wie Polymere können in Form von organischen Solarzellen verwendet werden. Sie haben den Vorteil, dass sie flexibler sind und leichter herzustellen sind als kristallines Silizium. Sie haben jedoch auch eine geringere Effizienz und eine kürzere Lebensdauer.
Zusätzlich zu diesen Materialien werden auch neue Materialien erforscht und entwickelt, um die Effizienz und Haltbarkeit von Solarzellen weiter zu verbessern. Dazu gehören unter anderem Perowskit, Galliumarsenid und Indiumphosphid.