Vanligvis lages solceller av et materiale som er en halvleder, typisk krystallinsk silisium (multikrystallinsk eller monokrystallinsk). Noen alternativer er solceller som CdTe (Kadmium-Tellurid), CIGS (av engelsk opper ndium allium elenide – Kobber indium gallium selenid), CuInSe (Kobber Indium diselenid) eller amorft silisium. I tillegg finnes elektrokjemiske solceller, de såkalte Grätzelceller, hvor et fargestoff i kombinasjon med en halvleder omformer solenergien. Videre forskes det mye på hvordan solceller kan forbedres ved hjelp av nanoteknologi.