Hiệu suất chuyển đổi quang điện cao nhất của pin mặt trời silicon đơn{0}}tinh thể đạt 24%, cao nhất trong số tất cả các loại pin mặt trời. Tuy nhiên, chi phí sản xuất cao của pin mặt trời silicon đơn tinh thể-đã ngăn cản việc sử dụng chúng một cách rộng rãi và rộng rãi. Pin mặt trời silicon đa tinh thể rẻ hơn pin mặt trời silicon đơn tinh thể- xét về chi phí sản xuất, nhưng hiệu suất chuyển đổi quang điện của chúng thấp hơn đáng kể. Ngoài ra, tuổi thọ sử dụng của chúng cũng ngắn hơn so với pin mặt trời silicon đơn tinh thể. Do đó, xét về mặt hiệu suất-tỷ lệ giá, pin mặt trời silicon đơn{10}}tinh thể tốt hơn một chút.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một số vật liệu bán dẫn phức hợp thích hợp cho việc chuyển đổi quang điện mặt trời-màng mỏng. Ví dụ: CdS và CdTe; Chất bán dẫn hỗn hợp III{2}}V: GaAs và AlP InP; pin mặt trời màng mỏng-được làm bằng chất bán dẫn này cho thấy hiệu suất chuyển đổi quang điện tuyệt vời. Vật liệu bán dẫn có khoảng trống dải gradient (chênh lệch năng lượng giữa dải dẫn và dải hóa trị) có thể mở rộng phổ hấp thụ năng lượng mặt trời, từ đó cải thiện hiệu suất chuyển đổi quang điện. Điều này mang lại triển vọng rộng lớn cho ứng dụng thực tế rộng rãi của pin mặt trời màng mỏng. Trong số các vật liệu bán dẫn đa{8}}nguyên tố này, Cu(In,Ga)Se2 là chất hấp thụ ánh sáng mặt trời tuyệt vời. Dựa vào đó, pin mặt trời màng mỏng có thể được thiết kế với hiệu suất chuyển đổi quang điện cao hơn đáng kể so với pin mặt trời màng mỏng silicon và hiệu suất chuyển đổi quang điện có thể đạt được là 18%.
