Solpaneler er primært sammensat af halvledermaterialer, typisk ved hjælp af monokrystallinsk silicium, polykrystallinsk silicium eller tynde-filmsolceller. Monokrystallinske siliciumsolpaneler har høj fotoelektrisk konverteringseffektivitet, men deres fremstillingsomkostninger er også relativt høje. Polykrystallinske siliciumsolpaneler har lavere produktionsomkostninger, men deres fotoelektriske konverteringseffektivitet er lidt lavere end monokrystallinsk siliciums. Tynd-filmsolpaneler er kendetegnet ved lave produktionsomkostninger og fleksibilitet, men deres fotoelektriske konverteringseffektivitet er relativt lav.
Ud over halvledermaterialer omfatter solpaneler også komponenter som elektroder, isolerende lag og indkapslingslag. Elektroderne opsamler og leder de genererede frie elektroner og huller; det isolerende lag isolerer elektroderne for at forhindre kortslutninger; og indkapslingslaget beskytter solpanelet mod miljøskader.