A estrutura de um cabo fotovoltaico consiste principalmente em um condutor, uma camada de isolamento, uma bainha e camadas funcionais especiais opcionais. O condutor normalmente usa cobre elétrico de alta pureza ou fio trançado de cobre estanhado. A camada de isolamento, envolvendo o condutor, serve principalmente uma função de isolamento elétrico; materiais comuns incluem polietileno reticulado-(XLPE), polietileno (PE), fluoroplásticos, poliolefinas-isentas de halogênio-com baixo teor de fumaça e poliolefinas{6}}reticuladas irradiadas. Alguns materiais de isolamento de alto-desempenho, como materiais de isolamento de poliolefina com ligação cruzada-retardadora de alta-halogênio-chama livre-retardadora de altas temperaturas, são compostos de copolímeros de etileno-acetato de vinil e polietileno linear de baixa-densidade.
A bainha, como estrutura protetora mais externa do cabo, precisa fornecer proteção mecânica e resistência ambiental. Os materiais comuns incluem cloreto de polivinila (PVC), poliuretano (PUR), materiais retardadores de-chama livre-de halogênio e cloreto de polivinila modificado. Além disso, existem materiais de revestimento de cabos fotovoltaicos de longa{4}}vida especialmente desenvolvidos e resistentes ao envelhecimento ultravioleta, cujos componentes incluem polietileno de alta-densidade, absorvedores ultravioleta de benzotriazol e estabilizadores de luz de amina impedida para aumentar a resistência às intempéries.
Para se adaptarem a ambientes de aplicação complexos, os cabos fotovoltaicos podem incorporar vários designs especiais, como camadas anti-envelhecimento e camadas-absorventes de UV no isolamento e na bainha; camadas de armadura para formar uma barreira física contra roedores e cupins; cavidades independentes-cheias de ar como camadas impermeáveis; e estruturas de co{4}}extrusão de{3}}camada dupla que consistem em materiais de cabos internos e externos. Além disso, os projetos podem incluir a adição de plastificantes à base de óleo-vegetal para melhorar a resistência ao frio ou o uso da tecnologia de nano-revestimento para tratar o revestimento e aumentar a resistência aos raios UV.