De vigtigste halvledermaterialer til tynde-filmsolpaneler omfatter:
Amorft silicium: Amorft silicium er en af de mest almindelige typer af tynde-filmceller. Det skal kombineres med brint for at lede elektricitet. Amorfe siliciumsolceller findes ofte i elektroniske produkter såsom lommeregnere og ure.
Cadmiumtellurid (CdTe): Cadmiumtellurid er et andet kommercielt levedygtigt tyndt-film-halvledermateriale. Den har lavere omkostninger og en længere tilbagebetalingstid, samtidig med at den bruger mindre vand i løbet af sin levetid. Cadmium er dog et giftigt element og kan forårsage miljøforurening, hvis det ikke håndteres korrekt.
Kobberindiumgalliumdiselenid (CIGS): CIGS tynde-filmsolceller kan aflejres på plastik, hvilket reducerer vægten betydeligt og øger fleksibiliteten.
Galliumarsenid (GaAs): Galliumarsenid er et andet tyndt-film-halvledermateriale, men på grund af dets højere omkostninger bruges det typisk til specifikke-højtydende applikationer.
