Los fabricantes fabrican células solares a partir de silicio puro que se trata con fósforo para producir electrones en exceso y boro; Esto genera una deficiencia de electrones, creando un semiconductor. Los delgados discos de silicona producidos en este proceso son brillantes y requieren un revestimiento antirreflectante hecho de dióxido de titanio.
Los módulos solares consisten en matrices de células solares encapsuladas con caucho de silicona transparente o plástico de butirilo. Los fabricantes incorporan células individuales en etileno vinil acetato. Los ensambladores montan el conjunto de celdas en un soporte de película de poliéster, como mylar o tedlar, y lo protegen con una cubierta de plástico liviana o de vidrio. Un marco de acero unido al conjunto con cemento de silicona rodea la matriz. Las partes electrónicas adicionales y el cableado consisten principalmente en cobre.
Charles Fritts utilizó selenio recubierto de oro para fabricar la primera célula solar en la década de 1880, que era un uno por ciento eficiente. Los científicos de Bell Gordon Pearson, Darryl Chapin y Cal Fuller produjeron la primera célula solar de silicio en 1954, que fue cuatro por ciento eficiente. En comparación, las celdas solares de silicio de la actualidad tienen aproximadamente un 15% de eficiencia.
Los investigadores intentan reducir el costo de las células solares y aumentar su eficiencia. Una alternativa es utilizar silicio diminuto, amorfo y silicio policristalino en lugar de silicio monocristalino. Otras innovaciones incluyen minimizar la sombra y enfocar la luz solar mediante el uso de capas de diferentes materiales, como el arseniuro de galio y el silicio, que absorben la luz en diferentes frecuencias, aumentando la eficiencia de la transmisión de la luz solar a las células.
