Päikesepaneelide (fotogalvaaniliste paneelide) valmistamiseks kasutatavad materjalid on kriitilised tegurid, mis määravad nende energiatootmise, tööea ja töökindluse. Fotogalvaanilised paneelid koosnevad peamiselt päikesepatareidest, klaasist, kapseldusmaterjalidest, tagakihtidest, metallraamidest ja ühenduskomponentidest. Nende hulgas on päikesepatareid põhikomponendid, mis vastutavad päikesevalguse elektrienergiaks muutmise eest, samas kui muud abimaterjalid kaitsevad ja kinnitavad elemente ning suurendavad mooduli vastupidavust. Nende erinevate materjalide jõudlusnäitajad mõjutavad otseselt paneeli konversioonitõhusust, mehaanilist tugevust ja pikaajalist tööstabiilsust.
Päikesepatareid toodetakse tavaliselt pooljuhtmaterjalidest, millest kõige levinumad on kristalliline räni{0}}eriti monokristalliline räni ja polükristalliline räni. Monokristallilisel ränil on täiuslik kristallstruktuur ja kõrge elektronide transporditõhusus; järelikult pakuvad sellest valmistatud paneelid suuremat muundamise efektiivsust ja pikemat kasutusiga, muutes need turul peamiseks tooteks. Kuigi polükristalliline räni hõlmab suhteliselt lihtsamat tootmisprotsessi ja madalamaid tootmiskulusid, on selle energia muundamise efektiivsus pisut madalam kui monokristallilisel ränil. Lisaks ränile kasutavad mõned uuemad fotogalvaanilised paneelid õhukesi{4}}kilematerjale-, nagu kaadmiumtelluriid (CdTe), vask-indiumgalliumseleniid (CIGS) ja perovskiite,-mis pakuvad eeliseid, nagu kerge kaal, paindlikkus või unikaalsed tootmisprotsessid, muutes need sobivaks erinevatesse rakenduskeskkondadesse.
Fotogalvaanilise mooduli struktuuris on karastatud klaas ülioluline kaitsematerjal; Tavaliselt paikneb see ees, kaitseb see sisemisi päikesepatareisid, tagades samal ajal tõhusa päikesevalguse läbilaskvuse. Klaasil peab olema kõrge valguse läbilaskvus, löögikindlus ja ilmastikukindlus, et taluda pikaajalist{1}}välist kasutamist. Päikesepatareide kinnitamiseks ning niiskuse ja õhu tungimise vältimiseks mooduli sisemusse kasutatakse kapslimaterjale -tavaliselt etüleen-vinüülatsetaati (EVA) või polüolefiin-elastomeeri (POE)-. Paneeli tagaosas asuv tagakiht tagab sisekonstruktsiooni elektriisolatsiooni ja niiskuskaitse; levinumate materjalide hulka kuuluvad polümeerkomposiidid.
Lisaks nendele põhimaterjalidele vajavad fotogalvaanilised paneelid lisakomponente, nagu alumiiniumisulamist raamid, ühenduskarbid ja juhtivad vooluringid. Alumiiniumisulamist raamid on kerged, tugevad ja korrosioonikindlad, suurendades mooduli üldist konstruktsiooni stabiilsust, hõlbustades samas transportimist ja paigaldamist. Harukarp kogub päikesepatareide tekitatud voolu ja tagab teatud kaitse, mis on tavaliselt vee- ja tolmukindlus. Fotogalvaanilise tehnoloogia arenedes optimeeritakse tootmismaterjale pidevalt; uute suure jõudlusega-materjalide kasutamine võimaldab päikesepaneelidel saavutada suuremat konversioonitõhusust, pikemat kasutusiga ja paremat keskkonnaga kohanemisvõimet, pakkudes seega üliolulist tuge päikeseenergiatööstuse arengule.
