Structura de bază a unei celule solare-subțiri este joncțiunea PN. De obicei, constă din cinci straturi de materiale cu film subțire-cu diferite funcții:
• Strat de oxid conductor transparent (TCO): Servește ca electrod frontal al celulei, permițând luminii să treacă și colectând curent. Materialele utilizate în mod obișnuit includ oxidul de indiu și staniu (ITO).
• Strat semiconductor de tip P-: generează găuri, acționând ca strat de transport pentru purtătorii fotogenerați.
• Stratul semiconductor intrinsec (stratul I): stratul de absorbție a luminii de bază-, responsabil în primul rând pentru generarea și separarea perechilor de găuri de electroni-fotogenerați.
• Stratul semiconductor de tip N-: generează electroni, formând câmpul electric-încorporat al joncțiunii PN cu stratul P.
• Stratul de electrod din spate: De obicei realizat din metal, folosit pentru a colecta curent.
