Krystallinsk silicium er et ideal solpanel materiale. Monokrystallinske siliciumsolceller anvender monokrystallinske siliciumstænger med en renhed på 99,9999% som råmateriale. Sammenlignet med solceller af polykrystallinsk silicium og amorft silicium er deres fotoelektriske konverteringseffektivitet den højeste. Den nuværende højeste konverteringseffektivitet i laboratoriet er 24,7%. På grund af de høje krav til råmaterialer og fremstillingsprocesser er omkostningerne også høje.

Sammenlignet med monokrystallinske siliciumsolceller er fremstillingsprocessen af ​​polykrystallinske siliciumsolceller enklere og mere økonomisk. Imidlertid vil den fotoelektriske konverteringseffektivitet af polykrystallinske siliciumsolceller blive reduceret meget, og dens fotoelektriske konverteringseffektivitet er omkring 18%, og dens levetid er også kortere end for monokrystallinske siliciumsolceller.

CdTe-materialet matcher solspektret meget godt og har en meget høj teoretisk virkningsgrad (28%). Effektiviteten opnået i laboratoriet er nået op på 17,8%. Batteriets levetid er 20 år, og dets produktionsomkostninger er lave, hvilket er befordrende for storskalaproduktion.

Men relativt set er tellurreserverne på jorden langt mindre end silicium, og cadmium, som et tungmetalelement, er meget giftigt, og forkert bortskaffelse kan forurene miljøet. Eksperimenter har vist, at cadmiumtellurid-solcellekomponenter er sikre, så cadmiumtellurid-batterier har et højt udviklingspotentiale.

CIGS er et kobber indium gallium selenid batteri, som er en blandet krystal halvleder af CulnSe2 og CuGaSe2. Kan fx ændre sig med forholdet mellem de to materialer (fra 1,04eV-1,70eV). Den højeste konverteringseffektivitet opnået i laboratoriet er 23,2%. Batteriet har en lang levetid og kræver mindre materiale, hvilket gør det velegnet til masseproduktion. Dens ulempe er, at den skal optage et stort område og er tilbøjelig til lys-induceret dæmpning. På nuværende tidspunkt er CIGS også et potentielt batteri.