L'eficiència de conversió fotovoltaica més alta de les cèl·lules solars de silici de-un sol cristall arriba al 24%, la més alta entre tots els tipus de cèl·lules solars. No obstant això, l'elevat cost de producció de les cèl·lules solars de silici de-un sol cristall ha impedit el seu ús generalitzat i generalitzat. Les cèl·lules solars de silici policristalí són més barates que les cèl·lules solars de silici monocristal·lí-en termes de cost de producció, però la seva eficiència de conversió fotovoltaica és significativament menor. A més, la seva vida útil també és més curta que la de les cèl·lules solars de silici de cristall simple-. Per tant, pel que fa a la relació de rendiment-preu, les cèl·lules solars de silici de-un sol cristall són lleugerament millors.
Els investigadors han descobert que alguns materials semiconductors compostos són adequats per a la conversió fotovoltaica solar de-pel·lícula fina. Per exemple, CdS i CdTe; III-V semiconductors compostos: GaAs i AlP InP; Les cèl·lules solars de pel·lícula-fina fetes amb aquests semiconductors presenten una excel·lent eficiència de conversió fotovoltaica. Els materials semiconductors amb intervals de banda de gradient (la diferència d'energia entre la banda de conducció i la banda de valència) poden ampliar l'espectre d'absorció solar, millorant així l'eficiència de conversió fotovoltaica. Això presenta àmplies perspectives per a l'aplicació pràctica generalitzada de cèl·lules solars de-pel·lícula fina. Entre aquests materials semiconductors multi-elements, Cu(In,Ga)Se2 és un excel·lent absorbent de llum solar. En base a això, les cèl·lules solars de pel·lícula-prima es poden dissenyar amb una eficiència de conversió fotoelèctrica significativament més alta que les cèl·lules solars de-pel·lícula fina de silici, i l'eficiència de conversió fotoelèctrica que es pot aconseguir és del 18%.
