On distingue 3 types de panneaux photovoltaiques, qui sont différenciés par le type de cellules qui les composent. Toutes les cellules sont produites à base de silicium, mais les méthodes de fabrication différentes leurs donnent des caractéristiques très différentes, notamment en termes de productivité.

Les cellules monocristallines sont issues d'un seul bloc de silicium fondu, elles sont donc très "pures". Elles offrent le meilleur rendement (entre 13 et 17%), mais sont aussi plus chères à la production, donc à la vente. Ces cellules sont en générale octogonales et d'une couleur uniforme foncée (bleu marine ou gris).

Les cellules polycristallines sont élaborées à partir d'un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. Vues de près, on peut voir les orientations différentes des cristaux. Elles ont un rendement de 11 à 15%, mais leur coût de production est moins élevé que les cellules monocristallines. Elles sont en générale de forme rectangulaire et sont bleu nuit avec des reflets.
Ce sont les cellules les plus répandues, notamment car celles qui sont de bonne qualité ont un rendement très proche voire équivalent à celui des cellules monocristallines. On considère qu'elles ont en générale le meilleur rapport qualité/prix.

Les cellules amorphes sont produites à partir d'un "gaz de silicium", qui est projeté sur du verre, du plastique souple ou du métal, par un procédé de vaporisation sous vide. Les cellules amorphes ont un coût de production bien plus bas, mais leur rendement n'est que 7% à 10%. C'est le type de cellule que l'on utilise pour les panneaux souples ou pliables (cliquez ici pour voir des exemples), ou intégré dans une membrane étanche pour recouvrir les toits de locaux industriels.

La fabrication du matériel photovoltaïque consomme des matières premières et de l'énergie. Mais selon l’Observatoire des Energies Renouvelables Observ’Er, on peut estimer qu'en France une cellule solaire rembourse en deux à cinq ans l'énergie qui a été nécessaire à sa fabrication (cadre, câble et supports compris). De plus en fin de vie, qui est de 30 à 35 ans pour les panneaux de bonne qualité, la plupart des composants (verre, aluminium, silicium, métal) peuvent être recyclés.

Pendant sa durée d’utilisation, on estime que l’installation permet d'économiser en moyenne 0,6 kg de CO² par kilowattheure solaire consommé par rapport à une énergie fossile. D'autant plus que la maintenance et les réparations de ces installations sont réduites : un entretien régulier consiste à nettoyer la surface des panneaux et vérifier l'état des batteries,