Utvecklingen av solpaneler har gått igenom tre stadier. Det första steget är baserat på kiselwafers; det andra steget är solceller baserade på tunnfilmsmaterial; det tredje steget är fortfarande i koncept och enkla forskningsexperiment. I det första skedet har tekniken och utvecklingen av solcellssilikonbulkpaneler mognat hittills, men renheten hos monokristallint kisel är för hög så produktionskostnaden är för hög. Människor tvekar inte att offra cellomvandlingshastigheten för att utveckla det andra steget av tunnfilmssolenergibatteriet. I solpaneler baserade på tunnfilmsmaterial kräver tunnfilmsteknik mycket mindre material än kristallina kiselsolceller, och det är lätt att realisera produktionen av celler med stor yta, vilket effektivt kan minska kostnaderna. Tunnfilmsbatterier inkluderar huvudsakligen amorfa kisel tunnfilmsbatterier, polykisel tunnfilmsbatterier, kadmiumtellurid och kopparindiumselenid tunnfilmsbatterier, bland vilka polykristallint kisel är det bästa materialet för solceller.

Hittills kan solceller också delas in i tre kategorier: kristallint kisel, amorfa kiselpaneler och flersammansatta solpaneler. Kristallina kiselsolpaneler är huvudsakligen uppdelade i polykristallina kiselsolceller och monokristallina kiselsolceller. Amorfa kiselpaneler är tunnfilmssolceller och organiska solceller. Flersammansatta solceller avser solceller som inte är gjorda av enelementshalvledarmaterial. För närvarande finns det många varianter av forskning i olika länder, varav de flesta inte har industrialiserats, främst inklusive följande: kadmiumsulfidsolceller, galliumarsenidsolceller, kopparindiumselenidsolceller. För närvarande är kristallint kiselmaterial det viktigaste fotovoltaiska materialet, dess marknadsandel är mer än 90 %, och det kommer fortfarande att vara det vanliga materialet för solceller under en lång tid framöver.