Základní strukturou tenkovrstvého solárního článku je PN přechod. Obvykle se skládá z pěti vrstev tenkých-materiálů s různými funkcemi:
• Transparentní vodivá oxidová vrstva (TCO): Slouží jako přední elektroda článku, umožňuje průchod světla a sbírá proud. Mezi běžně používané materiály patří oxid indium cínu (ITO).
• Polovodičová vrstva typu P-: Generuje díry a funguje jako transportní vrstva pro fotogenerované nosiče.
• Vnitřní polovodičová vrstva (I vrstva): Základní vrstva pohlcující světlo-, primárně zodpovědná za generování a separaci fotogenerovaných párů elektron{1}}děr.
• Polovodičová vrstva typu N-: Generuje elektrony, které tvoří vestavěné- elektrické pole PN přechodu s vrstvou P.
• Vrstva zadní elektrody: Obvykle vyrobena z kovu, používá se ke sběru proudu.
