Einkristallaðar sílikon sólarsellur ná allt að 24% ljósumbreytingarnýtni, sem er það hæsta meðal allra tegunda sólarrafhlöðu. Hins vegar takmarkar hinn mikli framleiðslukostnaður einkristallaðra sílikonsólfrumna víðtæka notkun þeirra. Fjölkristallaðar sílikon sólarsellur eru ódýrari í framleiðslu en einkristallaðar sílikon sólarsellur, en ljósafvirkni þeirra er umtalsvert minni og líftími þeirra er einnig styttri. Þar af leiðandi, hvað varðar afköst-verðhlutfall, eru einkristallaðar sílikon sólarsellur aðeins betri.
Vísindamenn hafa komist að því að sum samsett hálfleiðaraefni henta fyrir sólarljósmyndun þunnfilma. Dæmi eru CdS, CdTe; og III-V samsettir hálfleiðarar eins og GaAs og AiPInP. Þunnar-sólarsellur sem eru búnar til með þessum hálfleiðurum sýna framúrskarandi myndrafskiptahagkvæmni. Fjöl-íhluta hálfleiðara efni með hallabandsbilum (orkustigsmunurinn á milli leiðnisviðs og gildissviðs) geta víkkað frásogsróf sólar og þar með bætt skilvirkni ljósafmagnsbreytingar. Þetta gerir það að verkum að-hagnýt notkun þunnra-filmu sólarsella er vænleg. Meðal þessara fjölþætta hálfleiðaraefna er Cu(In,Ga)Se2-afkastamikill sólargleypir. Byggt á þessu er hægt að hanna þunnt-filmu sólarsellur með umtalsvert meiri ljósumbreytingarnýtni en sílikon þunnt-filmu sólarsellur sem ná 18% ljósumbreytingarnýtni.