La struttura centrale di una cella solare-a film sottile è la giunzione PN. Solitamente è costituito da cinque strati di materiali a pellicola-sottile con funzioni diverse:
• Strato di ossido conduttivo trasparente (TCO): funge da elettrodo anteriore della cella, consentendo il passaggio della luce e la raccolta della corrente. I materiali comunemente usati includono l'ossido di indio-stagno (ITO).
• Strato semiconduttore di tipo P-: genera buchi, agendo come strato di trasporto per i portatori fotogenerati.
• Strato semiconduttore intrinseco (strato I): lo strato centrale che assorbe la luce-, principalmente responsabile della generazione e della separazione delle coppie di lacune di elettroni-fotogenerate.
• Strato semiconduttore di tipo N-: genera elettroni, formando il campo elettrico-incorporato della giunzione PN con lo strato P.
• Strato dell'elettrodo posteriore: solitamente realizzato in metallo, utilizzato per raccogliere la corrente.
