Kaksi pääasiallista tapaa tuottaa sähköä auringosta ovat ohutkalvoinen aurinkosähkö (PV) ja erityyppiset kiteiset piitä. Ohutkalvo PV sisältää pinnoitemateriaalin päällystämisen yhdellä tai useammalla puolijohdeyhdisteellä. Nämä ohuet kalvot koostuvat tyypillisesti amorfisesta piistä, kupari -indium -galliumselenidistä tai kadmiumtelluridista. Muut ohutkalvoiset PV -järjestelmät käyttävät väriaineita tai orgaanisia yhdisteitä. Jokainen näistä materiaaleista voi käyttää pääasiassa auringonvaloa sähkön tuottamiseen aurinkosähköprosessin kautta.
Joitakin ensimmäisiä ohutkalvoisia PV -kennoja käytettiin pienen elektroniikan, kuten laskimien, virtalähteeksi. Tekniikkaa on parannettu sen jälkeen, ja edulliset ohutkalvoiset PV-kennot voivat joissain olosuhteissa tuottaa sähköä verkkovirran hinnalla tai sen alapuolella. Nämä aurinkokennot on rakennettu kerrostamalla substraattimateriaalille aurinkosähköpotentiaalia omaava aine. Sekä alusta että aurinkosähköinen puolijohde voivat vaihdella koostumukseltaan, mikä johtaa monenlaisiin erilaisiin ohutkalvokennoihin. Pienimmät ohutkalvokennot ovat vain muutaman nanometrin paksuisia, vaikka toiset ovat paljon paksumpia, ja kaupallisesti saatavilla olevat solut käyttävät merkittävämpiä substraattimateriaaleja.
Aurinkosähköyhdisteiden ja substraattimateriaalien lisäksi ohutkalvokennoihin kuuluu myös heijastamaton ja läpinäkyvä pinnoite ja ohmiset koskettimet. Ne toimivat samalla tavalla kuin perinteiset aurinkokennot, koska auringonvalon fotonit osuvat aurinkosähköiseen puolijohteeseen ja saavat osan komponenttiatomeista menettämään elektroneja. Tällä tavalla vapautuneet elektronit pyrkivät siirtymään ohmisiin koskettimiin sähköllä. Ohuella kalvolla varustetuilla PV -soluilla on tyypillisesti alhainen hyötysuhde, vaikka ne ovat myös melko halpoja valmistaa. Tämä voi antaa suurten laitosten tuottaa huomattavan määrän sähköä.
Ohutkalvoisia PV -kennoja on tyypillisesti saatavana kaupallisesti pitkinä nauhoina. Tämäntyyppinen materiaali voi sopia aurinkokattojen asentamiseen. Koska ohutkalvokennot ovat tyypillisesti halvempia kuin perinteiset aurinkokennot, voi olla edullisempaa kattaa koko katto. Ohutkalvoon liittyvä pienempi paino voi myös aiheuttaa vähemmän kuormitusta kuin vastaava määrä aurinkopaneeleja.
Perinteiset, tilavat aurinkopaneelit on tyypillisesti valmistettu kiteisestä piistä ja muista vastaavista materiaaleista. Nämä aurinkokennot toimivat samoilla perusperiaatteilla kuin ohutkalvo PV, tosin hieman eri mittakaavassa. Kiteinen piitekniikka on yleensä kalliimpaa kuin muut aurinkosähkötekniikat, ja se on myös nähnyt parannuksia ohutkalvojen tutkimuksen perusteella. Sen lisäksi, että nämä aurinkopaneelit ovat kalliimpia, ne voivat olla myös tehokkaampia kuin vastaavat ohutkalvoasennukset.