Kernestrukturen i en tynd-filmsolcelle er PN-krydset. Den består typisk af fem lag tynde-filmmaterialer med forskellige funktioner:
• Transparent conductive oxide (TCO) lag: Fungerer som cellens forreste elektrode, der tillader lys at passere igennem og opsamle strøm. Almindeligt anvendte materialer omfatter indiumtinoxid (ITO).
• P--type halvlederlag: Genererer huller, der fungerer som transportlag for fotogenererede bærere.
• Iboende halvlederlag (I-lag): Det lysabsorberende-kernelag, der primært er ansvarlig for generering og adskillelse af fotogenererede elektron-hulpar.
• Halvlederlag af N-type: Genererer elektroner, der danner det indbyggede- elektriske felt af PN-forbindelsen med P-laget.
• Bagelektrodelag: Normalt lavet af metal, bruges til at opsamle strøm.
