Solarni paneli, kao ključni uređaji za pretvaranje sunčeve energije u električnu, pod značajnim su utjecajem izbora materijala, što izravno utječe na njihovu izvedbu, učinkovitost i životni vijek. Trenutačno glavni materijali za solarne ploče na tržištu uključuju monokristalni silicij, polikristalni silicij i amorfni silicij (tanko-slojne solarne ploče).
Solarni paneli od monokristalnog silicija obično su skuplji, u rasponu od 1,5 do 3 juana po vatu, ovisno o marki, specifikacijama te ponudi i potražnji na tržištu. Zbog svoje visoko uređene kristalne strukture, monokristalni silicij ima visoku učinkovitost fotoelektrične pretvorbe, obično između 18% i 22%, što ga čini prikladnim za upotrebu u scenarijima s dovoljno sunčeve svjetlosti i ograničenim prostorom, kao što su stambeni krovovi i poslovne zgrade.
Solarni paneli od polikristalnog silicija pristupačniji su, koštaju između 1 i 2 juana po vatu. Njihova učinkovitost fotoelektrične pretvorbe nešto je niža od učinkovitosti monokristalnog silicija, obično između 15% i 18%, ali solarni paneli od polikristalnog silicija imaju nižu potrošnju energije i niže troškove tijekom proizvodnje, što ih čini naširoko korištenim u velikim-fotonaponskim elektranama i poljoprivrednim staklenicima.
Amorfni silicij, također poznat kao solarni paneli s tankim-slojem, varira u cijeni ovisno o korištenoj tehnologiji, ali općenito ima nižu cijenu, što ga čini prikladnim za-osjetljive aplikacije s manje strogim zahtjevima za učinkovitost. Solarni paneli od tankog{3}}sloja lagani su, tanki i fleksibilni, omogućujući primjenu na zakrivljenim površinama i površinama nepravilnog oblika, kao što su fotonaponski-integrirani fotonaponski uređaji i prijenosni uređaji.
Osim tri gore navedena glavna materijala, neki novi materijali za solarne panele su u razvoju ili se postupno komercijaliziraju, kao što su perovskitni solarni paneli i organski solarni paneli. Ovi novi materijali imaju potencijalne prednosti u učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe, cijeni i prihvatljivosti za okoliš, ali trenutno su još uvijek u fazi istraživanja i razvoja ili primjene u-malom opsegu i još nisu postigli široku primjenu.
Prilikom odabira materijala solarnog panela, osim cijene i učinkovitosti, moraju se uzeti u obzir i čimbenici kao što su primjenjivost, trajnost i ekološka prihvatljivost. Na primjer, u scenarijima s dovoljno sunčeve svjetlosti i ograničenim prostorom, solarni paneli od monokristalnog silicija su idealni; dok u velikim-fotonaponskim elektranama i poljoprivrednim staklenicima solarne ploče od polikristalnog silicija nude bolju troškovno-učinkovitost; a za zakrivljene i nepravilno oblikovane površine solarni paneli s tankim-slojem mogu pokazati jedinstvene prednosti.
