Osnovna struktura tank{0}}slojne solarne ćelije je PN spoj. Obično se sastoji od pet slojeva materijala tankog-sloja s različitim funkcijama:
• Sloj prozirnog vodljivog oksida (TCO): Služi kao prednja elektroda ćelije, dopušta prolaz svjetlosti i prikuplja struju. Uobičajeno korišteni materijali uključuju indij kositar oksid (ITO).
• Poluvodički sloj tipa P-: stvara rupe, djelujući kao transportni sloj za fotogenerirane nosače.
• Unutarnji poluvodički sloj (I sloj): jezgreni sloj koji-upija svjetlo, primarno odgovoran za stvaranje i odvajanje fotogeneriranih parova elektrona-rupa.
• N-tip poluvodičkog sloja: Generira elektrone, tvoreći ugrađeno-električno polje PN spoja s P slojem.
• Sloj stražnje elektrode: Obično je napravljen od metala, koristi se za prikupljanje struje.
