Medzi hlavné polovodičové materiály pre tenkovrstvové{0}}solárne panely patria:
Amorfný kremík: Amorfný kremík je jedným z najbežnejších typov tenkovrstvových buniek-. Na vedenie elektriny sa musí kombinovať s vodíkom. Amorfné kremíkové solárne články sa často nachádzajú v elektronických produktoch, ako sú kalkulačky a hodinky.
Telurid kadmia (CdTe): Telurid kadmia je ďalší komerčne životaschopný tenkovrstvový polovodičový materiál-. Má nižšie náklady a dlhšiu dobu návratnosti a zároveň spotrebuje menej vody počas svojej životnosti. Kadmium je však toxický prvok a pri nesprávnom zaobchádzaní môže spôsobiť znečistenie životného prostredia.
Copper Indium Gallium Diselenide (CIGS): Tenkovrstvové solárne články CIGS- možno nanášať na plast, čím sa výrazne znižuje hmotnosť a zvyšuje sa flexibilita.
Arsenid gália (GaAs): Arzenid gália je ďalší tenkovrstvový polovodičový materiál, ale vzhľadom na jeho vyššiu cenu sa zvyčajne používa v špecifických-aplikáciách s vysokým výkonom.
