Kristallint kisel är ett ideal solpanel material. Monokristallina kiselsolceller använder monokristallina kiselstavar med en renhet på 99,9999 % som råmaterial. Jämfört med solceller av polykristallint kisel och amorft kisel är deras fotoelektriska omvandlingseffektivitet den högsta. Den nuvarande högsta omvandlingseffektiviteten i laboratoriet är 24,7 %. På grund av de höga kraven på råvaror och tillverkningsprocesser är kostnaden också hög.

Jämfört med monokristallina kiselsolceller är beredningsprocessen för polykristallina kiselsolceller enklare och mer ekonomisk. Den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten för polykristallina kiselsolceller kommer dock att minska mycket, och dess fotoelektriska omvandlingseffektivitet är cirka 18%, och dess livslängd är också kortare än för monokristallina kiselsolceller.

CdTe-materialet matchar solspektrumet mycket väl och har en mycket hög teoretisk verkningsgrad (28%). Verkningsgraden som erhålls i laboratoriet har nått 17,8%. Batteriets livscykel är 20 år, och dess produktionskostnad är låg, vilket bidrar till storskalig produktion.

Men relativt sett är tellurreserverna på jorden mycket mindre än kisel, och kadmium, som ett tungmetallelement, är mycket giftigt, och felaktig avfallshantering kan förorena miljön. Experiment har visat att kadmiumtellurid solcellskomponenter är säkra, så kadmiumtelluridbatterier har hög utvecklingspotential.

CIGS är ett kopparindiumgalliumselenidbatteri, som är en blandad kristallhalvledare av CulnSe2 och CuGaSe2. Kan t.ex. ändras med förhållandet mellan de två materialen (från 1,04eV-1,70eV). Den högsta omvandlingseffektiviteten som erhållits i laboratoriet är 23,2 %. Batteriet har lång livslängd och kräver mindre material, vilket gör det lämpligt för massproduktion. Dess nackdel är att den behöver uppta ett stort område och är benägen att dämpa ljuset. För närvarande är CIGS också ett potentiellt batteri.