Producătorii fac celule solare din siliciu pur care este tratat cu fosfor pentru a produce electronii în exces și bor; acest lucru generează o deficiență a electronilor, creând un semiconductor. Discurile subțiri de siliciu produse în acest proces sunt strălucitoare și necesită un strat antireflexiv din dioxid de titan.
Modulele solare constau din rețele de celule solare încapsulate cu cauciuc siliconic transparent sau plastic butiril. Producătorii încorporează celule individuale în acetat de vinil etilenă. Asamblatorii montează matricea de celule pe o peliculă din poliester, cum ar fi mylar sau tedlar, și o protejează cu un capac de plastic din sticlă sau ușoară. Un cadru din oțel lipit de ansamblu cu ciment de siliciu înconjoară matricea. Piesele electronice suplimentare și cablarea constau în principal din cupru.
Charles Fritts a folosit seleniu acoperit cu aur pentru a face prima celula solare din anii 1880, ceea ce a fost unul eficient. Cercetătorii de la Bell, Gordon Pearson, Darryl Chapin și Cal Fuller, au produs prima celulă de siliciu din 1954, care a fost eficientă la patru procente. Prin comparație, celulele solare de siliciu de astăzi sunt de aproximativ 15% eficiente.
Cercetătorii încearcă să reducă costul celulelor solare și să-și sporească eficiența. O alternativă este utilizarea siliciului mic, siliciu amorf și siliciu policristalin, mai degrabă decât siliciul de cristal unic. Alte inovații includ minimizarea umbrelor și focalizarea soarelui folosind straturi de materiale diferite, cum ar fi arsenid de galiu și siliciu, care absorb lumina la frecvențe diferite, mărind eficiența transmisiei solare în celule.
