Ohut{0}}kalvoaurinkokennon ydinrakenne on PN-liitos. Se koostuu yleensä viidestä kerroksesta ohut{2}}kalvomateriaalia, joilla on eri toiminnot:
• Läpinäkyvä johtava oksidikerros (TCO): Toimii kennon etuelektrodina, jolloin valo pääsee kulkemaan läpi ja kerää virtaa. Yleisesti käytettyjä materiaaleja ovat indiumtinaoksidi (ITO).
• P--tyyppinen puolijohdekerros: Luo reikiä, jotka toimivat valogeneroitujen kantoaaltojen kuljetuskerroksena.
• Sisäinen puolijohdekerros (I-kerros): valoa{0}}absorboiva ydinkerros, joka on ensisijaisesti vastuussa valogeneroitujen elektroni{1}}reikäparien muodostamisesta ja erottamisesta.
• N-tyyppinen puolijohdekerros: Luo elektroneja, jotka muodostavat PN-liitoksen sisäänrakennetun-sähkökentän P-kerroksen kanssa.
• Takaelektrodikerros: Yleensä valmistettu metallista, käytetään virran keräämiseen.