Các tấm pin mặt trời di động thường có cấu trúc hỗn hợp nhiều{0}}lớp bao gồm lớp bảo vệ, vật liệu bao bọc, pin mặt trời và lớp hỗ trợ. Chất liệu bên ngoài yêu cầu khả năng chống mài mòn, va đập cao nhằm giảm thiểu hư hỏng do va đập trong quá trình vận chuyển và sử dụng. Ngoài ra, một số sản phẩm sử dụng vật liệu linh hoạt hoặc thiết kế có thể gập lại, cho phép các tấm pin được triển khai và xếp gọn dễ dàng để nâng cao tính di động. So với các mô-đun cố định truyền thống, các tấm pin mặt trời di động ưu tiên giảm thiểu trọng lượng tổng thể để tạo điều kiện thuận lợi cho người dùng-vận chuyển đường dài.
Các tấm pin mặt trời di động thường yêu cầu khả năng chống nước, chống bụi và chịu nhiệt độ tuyệt vời. Vì chúng chủ yếu được sử dụng ngoài trời nên các mô-đun phải tiếp xúc với các yếu tố như mưa, bụi, nhiệt độ khắc nghiệt và bức xạ tia cực tím (UV); do đó, các vật liệu phải thể hiện khả năng chống lão hóa và suy thoái mạnh mẽ. Thiết kế đóng gói hiệu quả giúp giảm thiểu tác động của môi trường bên ngoài lên pin mặt trời bên trong, từ đó kéo dài tuổi thọ sử dụng và độ tin cậy vận hành của thiết bị.
Các tấm pin mặt trời di động cũng cung cấp khả năng sản lượng điện ổn định. Mặc dù việc sản xuất điện bị ảnh hưởng đáng kể bởi cường độ ánh sáng mặt trời và góc tới, việc tối ưu hóa cách bố trí pin mặt trời và kết hợp các mô-đun quản lý năng lượng có thể nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng và ổn định đầu ra. Nhìn chung, thiết kế vật lý của các tấm pin mặt trời di động tập trung vào trọng lượng nhẹ, bền, an toàn và thích ứng với môi trường ngoài trời, đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy cho các ứng dụng năng lượng di động.