Bahan yang digunakan untuk memproduksi panel surya (panel fotovoltaik) merupakan faktor penting yang menentukan kinerja pembangkit listrik, masa pakai, dan keandalannya. Panel fotovoltaik terutama terdiri dari sel surya, kaca, bahan enkapsulasi, lembaran belakang, bingkai logam, dan komponen sambungan. Diantaranya, sel surya merupakan komponen inti yang bertanggung jawab untuk mengubah sinar matahari menjadi energi listrik, sementara bahan tambahan lainnya berfungsi untuk melindungi dan mengamankan sel serta meningkatkan daya tahan modul. Karakteristik kinerja berbagai material ini secara langsung memengaruhi efisiensi konversi panel, kekuatan mekanis, dan-stabilitas operasional jangka panjang.
Sel surya biasanya diproduksi menggunakan bahan semikonduktor, yang paling umum adalah silikon kristal-khususnya silikon monokristalin dan silikon polikristalin. Silikon monokristalin memiliki struktur kristal sempurna dan efisiensi transpor elektron yang tinggi; akibatnya, panel yang terbuat dari bahan tersebut menawarkan efisiensi konversi yang lebih tinggi dan masa pakai yang lebih lama, menjadikannya produk utama di pasar. Meskipun silikon polikristalin melibatkan proses produksi yang relatif lebih sederhana dan biaya produksi yang lebih rendah, efisiensi konversi energinya sedikit lebih rendah dibandingkan silikon monokristalin. Selain silikon, beberapa panel fotovoltaik baru menggunakan-bahan film tipis-seperti kadmium telurida (CdTe), tembaga indium galium selenida (CIGS), dan perovskit-yang menawarkan keunggulan seperti bobot yang ringan, fleksibilitas, atau proses manufaktur yang unik, sehingga cocok untuk beragam lingkungan dan aplikasi khusus.
Dalam struktur modul fotovoltaik, kaca tempered berfungsi sebagai bahan pelindung penting; biasanya diposisikan di bagian depan, melindungi sel surya internal sekaligus memastikan transmisi sinar matahari yang efektif. Kaca harus memiliki transmisi cahaya yang tinggi, tahan benturan, dan tahan terhadap cuaca agar dapat bertahan-penggunaan luar ruangan dalam jangka panjang. Bahan enkapsulasi-umumnya etilen-vinil asetat (EVA) atau elastomer poliolefin (POE)-digunakan untuk mengamankan sel surya dan mencegah kelembapan dan udara menembus bagian dalam modul. Lembar belakang, yang terletak di bagian belakang panel, memberikan isolasi listrik dan perlindungan kelembaban untuk struktur internal; bahan umum termasuk komposit polimer.
Selain bahan inti tersebut, panel fotovoltaik memerlukan komponen tambahan seperti rangka paduan aluminium, kotak sambungan, dan sirkuit konduktif. Rangka paduan aluminium ringan, kuat, dan-tahan korosi, meningkatkan stabilitas struktural modul secara keseluruhan sekaligus memfasilitasi pengangkutan dan pemasangan. Kotak sambungan mengumpulkan arus yang dihasilkan oleh sel surya dan memberikan tingkat perlindungan, biasanya tahan terhadap air dan debu. Seiring kemajuan teknologi fotovoltaik, bahan produksi terus dioptimalkan; penerapan material baru-berperforma tinggi memungkinkan panel surya mencapai efisiensi konversi yang lebih tinggi, masa pakai lebih lama, dan kemampuan beradaptasi lingkungan yang unggul, sehingga memberikan dukungan penting bagi pengembangan industri energi surya.
