Yksittäisten{0}}pii-aurinkokennojen korkein aurinkokennojen muunnostehokkuus on 24 %, mikä on korkein kaikista aurinkokennotyypeistä. Yksittäisten-pii-aurinkokennojen korkeat tuotantokustannukset ovat kuitenkin estäneet niiden laajan ja laajan käytön. Monikiteiset piiaurinkokennot ovat tuotantokustannuksiltaan halvempia kuin yksikiteiset piiaurinkokennot, mutta niiden aurinkosähkömuunnostehokkuus on huomattavasti alhaisempi. Lisäksi niiden käyttöikä on lyhyempi kuin yksikiteisillä piiaurinkokennoilla{7}. Tästä syystä yksikiteiset piiaurinkokennot ovat suorituskyvyn-hintasuhteessa hieman parempia{10}.
Tutkijat ovat havainneet, että jotkin puolijohdeyhdistemateriaalit soveltuvat ohut{0}kalvon aurinkosähkön muuntamiseen. Esimerkiksi CdS ja CdTe; III-V yhdistepuolijohteet: GaAs ja AlP InP; Näillä puolijohteilla tehdyt ohut-kalvoaurinkokennot osoittavat erinomaisen aurinkosähkömuunnostehokkuuden. Puolijohdemateriaalit, joissa on gradienttikaistavälit (johtuvuuskaistan ja valenssikaistan välinen energiaero), voivat laajentaa auringon absorptiospektriä, mikä parantaa aurinkosähkön muunnostehokkuutta. Tämä tarjoaa laajat mahdollisuudet ohutkalvoisten aurinkokennojen laajalle levinneelle{6}}käytännölle. Näistä moni-elementtipuolijohdemateriaalista Cu(In,Ga)Se2 on erinomainen auringonvalon absorboija. Sen perusteella ohut{11}}kalvoaurinkokennot voidaan suunnitella huomattavasti korkeammalla valosähköisellä muunnostehokkuudella kuin piiohut{12}}kalvoaurinkokennoissa, ja saavutettava valosähköinen muunnostehokkuus on 18 %.
