З огляду на високу крихкість елементів, їх в обов'язковому порядку об'єднують у батарею, яка забезпечує їм захист від механічних пошкоджень і об'єднує енергію, що виробляється. Як видно, у принциповому пристрої сонячної батареї немає нічого по-справжньому складного, тому її цілком можна зробити своїми руками.
В даний час для генерації електричної енергії використовуються сонячні панелі на основі кремнію (с-Si, mc-Si & кремнієві тонкоплівкові батареї), телуриду кадмію CdTe, сполуки мідь-індій (галій)-селен Cu(InGa)Se2, а також концентраторні батареї на основі арсеніду галію (GaAs).
Принцип роботи сонячної батареї передбачає перетворення сонячної та тільки сонячної енергії на електричну енергію постійного струму, а отже, зарядити або якось використовувати сонячну батарею без сонця – неможливо.