Tek kristalli silikon güneş pillerinin en yüksek fotovoltaik dönüşüm verimliliği, tüm güneş pili türleri arasında en yüksek olan %24'e ulaşır. Ancak tek kristalli silikon güneş pillerinin yüksek üretim maliyeti-, bunların yaygın ve yaygın kullanımını engellemiştir. Çok kristalli silikon güneş pilleri, üretim maliyeti açısından tek-kristal silikon güneş pillerinden daha ucuzdur, ancak fotovoltaik dönüşüm verimlilikleri önemli ölçüde daha düşüktür. Ayrıca hizmet ömürleri de tek-kristal silikon güneş pillerine göre daha kısadır. Bu nedenle, performans-fiyat oranı açısından, tek-kristal silikon güneş pilleri biraz daha iyidir.
Araştırmacılar, bazı bileşik yarı iletken malzemelerin ince-film güneş fotovoltaik dönüşümü için uygun olduğunu keşfettiler. Örneğin CdS ve CdTe; III-V bileşik yarı iletkenler: GaAs ve AlP InP; Bu yarı iletkenlerden yapılan ince-film güneş pilleri mükemmel fotovoltaik dönüşüm verimliliği sergiler. Gradyan bant aralıklarına (iletim bandı ile değerlik bandı arasındaki enerji farkı) sahip yarı iletken malzemeler, güneş absorpsiyon spektrumunu genişletebilir, böylece fotovoltaik dönüşüm verimliliğini artırabilir. Bu, ince-film güneş pillerinin yaygın pratik uygulaması için geniş umutlar sunmaktadır. Bu çok-elementli yarı iletken malzemeler arasında Cu(In,Ga)Se2 mükemmel bir güneş ışığı soğurucudur. Buna dayanarak, ince{11}}film güneş pilleri, silikon ince film güneş pillerine kıyasla çok daha yüksek fotoelektrik dönüşüm verimliliğiyle tasarlanabilir ve elde edilebilecek fotoelektrik dönüşüm verimliliği %18'dir.
