Osnovna struktura tankoslojne solarne ćelije-je PN spoj. Obično se sastoji od pet slojeva tankog{2}}materijala sa različitim funkcijama:
• Transparentni provodljivi oksidni (TCO) sloj: Služi kao prednja elektroda ćelije, omogućavajući svetlosti da prolazi i prikuplja struju. Uobičajeni materijali uključuju indijum kalaj oksid (ITO).
• Poluprovodnički sloj tipa P-: stvara rupe, djelujući kao transportni sloj za fotogenerirane nosače.
• Intrinzični poluprovodnički sloj (I sloj): jezgro -sloj koji apsorbuje svjetlost, prvenstveno odgovoran za stvaranje i razdvajanje fotogeneriranih parova elektronskih- rupa.
• Poluprovodnički sloj tipa N-: Generiše elektrone, formirajući ugrađeno-električno polje PN spoja sa P slojem.
• Zadnji sloj elektrode: Obično je napravljen od metala, koristi se za prikupljanje struje.