Основна структура танкослојне{0}}соларне ћелије је ПН спој. Обично се састоји од пет слојева танког{2}}материјала са различитим функцијама:
• Транспарентни проводљиви оксид (ТЦО) слој: Служи као предња електрода ћелије, омогућавајући светлости да пролази и прикупља струју. Обично коришћени материјали укључују индијум калај оксид (ИТО).
• Полупроводнички слој типа П-: генерише рупе, делујући као транспортни слој за фотогенерисане носаче.
• Интринзични полупроводнички слој (И слој): језгро -слој који апсорбује светлост, првенствено одговоран за стварање и раздвајање фотогенерисаних парова електронских- рупа.
• Полупроводнички слој типа Н-: Генерише електроне, формирајући уграђено-електрично поље ПН споја са П слојем.
• Задњи слој електроде: Обично је направљен од метала, користи се за прикупљање струје.