Dezvoltarea panouri solare a trecut prin trei etape. Prima etapă se bazează pe plachete de siliciu; a doua etapă este celulele solare bazate pe materiale cu peliculă subțire; a treia etapă este încă în concept și experimente de cercetare simple. În prima etapă, tehnologia și dezvoltarea panourilor solare de siliciu în vrac s-au maturizat până acum, dar puritatea siliciului monocristalin este prea mare, astfel încât costul de producție este prea mare. Oamenii nu ezită să sacrifice rata de conversie a celulelor pentru a dezvolta cea de-a doua etapă a bateriei de energie solară cu film subțire. În panourile solare bazate pe materiale cu peliculă subțire, tehnologia cu peliculă subțire necesită mult mai puțin material decât celulele solare cu siliciu cristalin și este ușor de realizat producția de celule cu suprafață mare, ceea ce poate reduce eficient costurile. Bateriile cu peliculă subțire includ în principal baterii cu film subțire de siliciu amorf, baterii cu peliculă subțire din polisiliciu, telurura de cadmiu și baterii cu peliculă subțire cu seleniură de indiu, printre care siliciul policristalin este cel mai bun material pentru celulele solare.

Până acum, celulele solare pot fi, de asemenea, împărțite în trei categorii: siliciu cristalin, panouri de siliciu amorf și panouri solare multi-compuși. Panourile solare cu siliciu cristalin sunt împărțite în principal în celule solare cu siliciu policristalin și celule solare cu siliciu monocristalin. Panourile de siliciu amorf sunt celule solare cu peliculă subțire și celule solare organice. Celulele solare multicompuse se referă la celulele solare care nu sunt făcute din materiale semiconductoare cu un singur element. În prezent, există multe varietăți de cercetare în diferite țări, dintre care majoritatea nu au fost industrializate, incluzând în principal următoarele: celule solare cu sulfură de cadmiu, celule solare cu arseniură de galiu, celule solare cu seleniură de indiu de cupru. În prezent, materialul de siliciu cristalin este cel mai important material fotovoltaic, cota sa de piață este mai mare de 90% și va fi în continuare materialul principal al celulelor solare pentru o perioadă lungă de timp în viitor.