Les panneaux solaires portables comportent généralement une structure composite multi-couche comprenant une couche protectrice, des matériaux d'encapsulation, des cellules solaires et une couche de support. Le matériau extérieur nécessite une résistance élevée à l'abrasion et aux chocs pour minimiser les dommages causés par les collisions pendant le transport et l'utilisation. De plus, certains produits utilisent des matériaux flexibles ou des conceptions pliables, permettant aux panneaux d'être déployés et rangés facilement pour une portabilité améliorée. Par rapport aux modules fixes traditionnels, les panneaux solaires portables ont pour priorité de minimiser le poids global afin de faciliter le transport sur de longues distances par les utilisateurs.
Les panneaux solaires portables nécessitent généralement une excellente résistance à l’eau, à la poussière et à la température. Comme ils sont principalement utilisés à l'extérieur, les modules sont exposés à des éléments tels que la pluie, la poussière, les températures extrêmes et les rayons ultraviolets (UV) ; par conséquent, les matériaux doivent démontrer une forte résistance au vieillissement et à la dégradation. Une conception d'encapsulation efficace atténue l'impact de l'environnement externe sur les cellules solaires internes, prolongeant ainsi la durée de vie et la fiabilité opérationnelle de l'appareil.
Les panneaux solaires portables offrent également des capacités de production d’énergie stables. Bien que la production d'électricité soit fortement influencée par l'intensité de la lumière solaire et l'angle d'incidence, l'optimisation de la disposition des cellules solaires et l'intégration de modules de gestion de l'énergie peuvent améliorer l'efficacité de la conversion d'énergie et stabiliser la production. Dans l’ensemble, la conception physique des panneaux solaires portables vise à être légers, durables, sûrs et adaptables aux environnements extérieurs, garantissant ainsi des performances fiables pour les applications énergétiques mobiles.