Do ponto de vista técnico, os painéis solares-de película fina baseiam-se principalmente no efeito fotoelétrico. Quando a luz brilha na superfície de um material, os elétrons do material absorvem a energia do fóton e fazem a transição para a banda de condução, gerando assim uma corrente elétrica. Dependendo dos materiais usados, os painéis solares de película fina-podem ser categorizados em vários tipos, como baterias de película fina-de silício amorfo, baterias de película fina-de seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) e baterias de película fina-de telureto de cádmio (CdTe). Cada material possui características de desempenho únicas; por exemplo, baterias de filme-fino de silício amorfo têm bom desempenho em condições de pouca-luz, enquanto baterias de filme-fino CIGS apresentam maior eficiência de conversão e estabilidade.