Η δομή του πυρήνα ενός ηλιακού κυττάρου λεπτής-μεμβράνης είναι η διασταύρωση PN. Συνήθως αποτελείται από πέντε στρώματα λεπτών-υλικών μεμβράνης με διαφορετικές λειτουργίες:
• Διαφανές αγώγιμο στρώμα οξειδίου (TCO): Χρησιμεύει ως το μπροστινό ηλεκτρόδιο του στοιχείου, επιτρέποντας στο φως να περάσει και να συλλέγει ρεύμα. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά περιλαμβάνουν το οξείδιο του κασσιτέρου του ινδίου (ITO).
• Στρώμα ημιαγωγού τύπου P-: Δημιουργεί οπές που λειτουργούν ως στρώμα μεταφοράς για φωτοπαραγόμενους φορείς.
• Εγγενές στρώμα ημιαγωγών (στρώμα I): Το στρώμα απορρόφησης του φωτός του πυρήνα-, το οποίο είναι κυρίως υπεύθυνο για τη δημιουργία και το διαχωρισμό των φωτοπαραγόμενων ζευγών οπών- ηλεκτρονίων.
• Στρώμα ημιαγωγού τύπου N-: Δημιουργεί ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας το ενσωματωμένο-ηλεκτρικό πεδίο της ένωσης PN με το στρώμα P.
• Στρώμα πίσω ηλεκτροδίου: Συνήθως κατασκευασμένο από μέταλλο, χρησιμοποιείται για τη συλλογή ρεύματος.
