Monokristalline Silizium-Solarzellen erreichen einen photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrad von bis zu 24 %, den höchsten aller Solarzellentypen. Allerdings schränken die hohen Herstellungskosten monokristalliner Silizium-Solarzellen ihre weitverbreitete Verbreitung ein. Polykristalline Silizium-Solarzellen sind in der Herstellung günstiger als monokristalline Silizium-Solarzellen, allerdings ist ihr photoelektrischer Umwandlungswirkungsgrad deutlich geringer und auch ihre Lebensdauer ist kürzer. Daher sind monokristalline Silizium-Solarzellen hinsichtlich des Leistungs--Preisverhältnisses etwas besser.
Forscher haben herausgefunden, dass einige Verbindungshalbleitermaterialien für Dünnfilme zur Solar-Photovoltaik-Umwandlung geeignet sind. Beispiele hierfür sind CdS, CdTe; und III-V-Verbindungshalbleiter wie GaAs und AiPInP. Mit diesen Halbleitern hergestellte Dünnschichtsolarzellen weisen eine hervorragende photoelektrische Umwandlungseffizienz auf. Mehrkomponenten-Halbleitermaterialien mit Gradientenbandlücken (der Energieniveauunterschied zwischen Leitungsband und Valenzband) können das solare Absorptionsspektrum verbreitern und dadurch die Effizienz der photoelektrischen Umwandlung verbessern. Dies macht die praktische Anwendung von Dünnschichtsolarzellen im großen Maßstab zu einer vielversprechenden Perspektive. Unter diesen Mehrkomponenten-Halbleitermaterialien ist Cu(In,Ga)Se2 ein leistungsstarker Solarabsorber. Auf dieser Grundlage können Dünnschichtsolarzellen mit deutlich höherer photoelektrischer Umwandlungseffizienz als Silizium-Dünnschichtsolarzellen entworfen werden, wodurch eine photoelektrische Umwandlungseffizienz von 18 % erreicht wird.