Üreticiler güneş pillerini, fazla elektron ve bor üretmek üzere fosforla muamele edilmiş saf silikondan yapar; bu, yarı iletken oluşturan, elektron eksikliği oluşturur. Bu işlemde üretilen ince silikon diskler parlaktır ve titanyum dioksitten yapılmış yansıma önleyici bir kaplama gerektirir.
Güneş modülleri, şeffaf silikon kauçuk veya butiril plastikle kaplanmış güneş hücreleri dizisinden oluşur. Üreticiler, bireysel hücreleri etilen vinil asetat içerisine yerleştirir. Montajcılar, hücre dizisini mylar veya tedlar gibi bir polyester film desteğine monte eder ve cam veya hafif plastik bir kapakla korur. Diziyi silikon çimentosu ile birleştirilen çelik bir çerçeve diziyi çevreliyor. Ek elektronik parçalar ve kablolar çoğunlukla bakırdan oluşur.
Charles Fritts, 1880'lerde ilk güneş pili yapmak için altın kaplı selenyum kullandı; Bell bilim adamları Gordon Pearson, Darryl Chapin ve Cal Fuller, 1954'te yüzde 4 verimli olan ilk silikon solar hücreyi ürettiler. Buna karşılık, bugünün silikon güneş pilleri yaklaşık yüzde 15 verimlidir.
Araştırmacılar güneş pillerinin maliyetini düşürmeye ve verimlerini arttırmaya çalışırlar. Bir alternatif, tek kristalli silikon yerine küçük, amorf silikon ve polikristalli silikon kullanmaktır. Diğer yenilikler arasında, güneş ışığını hücrelere iletme verimliliğini artıran, farklı frekanslarda ışığı emen, galyum arsenit ve silikon gibi farklı malzemelerin katmanlarını kullanarak güneş ışığının en aza indirilmesi ve odaklanılması bulunmaktadır.
