Główne materiały półprzewodnikowe do cienkowarstwowych-paneli słonecznych obejmują:
Krzem amorficzny: krzem amorficzny to jeden z najpowszechniejszych typów ogniw cienkowarstwowych. Aby przewodzić prąd, należy go połączyć z wodorem. Amorficzne krzemowe ogniwa słoneczne często znajdują się w produktach elektronicznych, takich jak kalkulatory i zegarki.
Tellurek kadmu (CdTe): Tellurek kadmu to kolejny komercyjnie opłacalny materiał półprzewodnikowy cienkowarstwowy. Charakteryzuje się niższym kosztem i dłuższym okresem zwrotu, a jednocześnie zużywa mniej wody w całym okresie użytkowania. Jednakże kadm jest pierwiastkiem toksycznym i może powodować zanieczyszczenie środowiska, jeśli nie jest właściwie traktowany.
Diselenek miedzi, indu i galu (CIGS): cienkowarstwowe-ogniwa słoneczne CIGS można osadzać na plastiku, co znacznie zmniejsza wagę i zwiększa elastyczność.
Arsenek galu (GaAs): Arsenek galu to kolejny cienkowarstwowy-materiał półprzewodnikowy, ale ze względu na wyższy koszt jest zwykle używany do określonych-zastosowań o wysokiej wydajności.
