Il existe différents types de cellules photovoltaiques. Il est donc indispensable de connaître les particularités de chacune :

• Les cellules monocristallines : sont les photopiles de la première génération, elles ont un taux de rendement de 12 à 16%, mais la méthode de production est laborieuse et difficile, et donc, très chère car il faut une grande quantité d'énergie pour obtenir du cristal pur. Les cellules polycristallines ont un rendement de 11 à 13%, mais leur coût de production est moins élevé. NB : Le silicium est le matériau de base des photopiles.
• Les cellules polycristallines sont élaborées à partir d'un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. Vue de près, on peut voir les orientations différentes des cristaux (tonalités différentes). Elles ont un rendement de 11 à 13%, mais leur coût de production est moins élevé que les cellules monocristallines.
• Les cellules amorphes ont un coût de production bien plus bas, mais malheureusement leur rendement n'est que 8 à 10%. Cette technologie permet d'utiliser des couches très minces de silicium. On peut donc appliquer de très fines couches de silicium amorphe sur des vitres, du plastique souple ou du métal, par un procédé de vaporisation sous vide. C'est le silicium amorphe qu'on trouve le plus souvent dans les petits produits de consommation comme les calculatrices et les montres, mais aussi plus récemment sur les grandes surfaces utilisées pour la couverture des toits.

Les cellules monocristallines et polycristallines sont les plus répandues mais leur fragilité oblige à les protéger par des plaques de verre, ce qui accroît d'autant plus le poids du panneau solaire. Le matériau de base est le silicium qui est très abondant dans la croute terrestre. Cependant la qualité nécessaire pour réaliser les cellules doit être d'une très grande pureté et son coût intervient de façon important dans le coût total de l'installation. La pénurie observée de silicium de qualité au début de la décennie et qui s'est poursuivie jusqu'en 2006, a créé une tension sur le marché et une augmentation du prix des cellules pendant cette période. Mais l'augmentation de la production mondiale de silicium a résolu ce problème et on assiste depuis deux ans à une baisse du prix des panneaux solaires (-50% en deux ans) favorable aux consommateurs.

Les revêtements photovoltaïques en membrane souple utilisent peu de matière première. Ils servent pour des applications électriques de faible puissance, comme des montres, des calculatrices, etc... Mais aussi plus récemment, comme revêtement de toitures (au même titre que les tuiles et les panneaux photovoltaiques) avec des performances qui restent faibles en raison de la fine épaisseur des membranes photovoltaïques.