Kärnstrukturen i en tunn-filmsolcell är PN-övergången. Den består vanligtvis av fem lager av tunna-filmmaterial med olika funktioner:
• Transparent ledande oxid (TCO) lager: Fungerar som cellens främre elektrod, låter ljus passera igenom och samla upp ström. Vanligt använda material inkluderar indiumtennoxid (ITO).
• P-halvledarskikt: Genererar hål som fungerar som transportskikt för fotogenererade bärare.
• Inneboende halvledarskikt (I-skikt): Det ljusabsorberande-kärnskiktet, primärt ansvarigt för generering och separation av fotogenererade elektron-hålspar.
• Halvledarskikt av N-typ: Genererar elektroner och bildar det inbyggda-elektriska fältet i PN-övergången med P-skiktet.
• Bakre elektrodskikt: Vanligtvis tillverkat av metall, används för att samla upp ström.
