Des d'una perspectiva tècnica, els panells solars de-pel·lícula fina es basen principalment en l'efecte fotoelèctric. Quan la llum brilla a la superfície d'un material, els electrons del material absorbeixen l'energia dels fotons i passen a la banda de conducció, generant així un corrent elèctric. Depenent dels materials utilitzats, els panells solars de pel·lícula fina es poden classificar en diversos tipus, com ara bateries de pel·lícula fina-de silici amorf, bateries de pel·lícula fina-de seleniur de coure indi gal·li (CIGS) i bateries de pel·lícula fina-de telurur de cadmi (CdTe). Cada material té les seves característiques de rendiment úniques; per exemple, les bateries de pel·lícula fina-de silici amorf tenen un bon rendiment en condicions de poca-il·luminació, mentre que les bateries de pel·lícula-fina CIGS presenten una major eficiència i estabilitat de conversió.