薄膜技术利用几微米厚的吸收层实现了对太阳光的近100%吸收。薄膜需要沉积在衬底上，最常用的是玻璃，也有用柔性衬底的，如不锈钢、铝或塑料等。这也是薄膜电池和晶体硅电池之间的一个很大差别，晶体硅电池都是刚性的。薄膜电池和晶体硅电池的另一个不同在于薄膜电池通常采用线列式工艺，直接生产出组件，没有电池这样的中间产品存在，而晶体硅电池目前多为批次式工艺。薄膜组件虽然比晶体硅组件的成本低，但是其转换效率也较低。因此如果想建设同样功率的电站，则需要更多的平衡部件（如支架等），这也会导致薄膜发电的电价较晶体硅的高。

目前市场上有的三种薄膜技术分别为硅薄膜（指非晶硅或微晶硅电池）、CdTe和CIGS。

1.硅薄膜

基于硅薄膜的光伏组件是最早实现商业化的薄膜技术。薄膜硅通过将硅烷（SiH₄）分解后沉积到衬底上得到，硅烷是薄膜硅的主要原材料。硅烷的分解技术多种多样，主要使用的是PECVD（等离子气相化学沉积法）。

典型的或单结非晶硅的转换效率非常低，只有6%～7%，而且具有严重的光致衰减效应。因此，近年来发展出了多结电池的概念，通过多结提高电池转换效率，产业上较多的是非晶/微晶叠层电池，也有三结电池。尽管成本略高，但是转换效率也提高了。

2.CdTe电池(www.daowen.com)

CdTe电池出现转换于20世纪70年代，目前美国的FirstSolar公司所生产的便是CdTe电池。其产业化的组件转换效率一直在稳定的提高中，目前约为11.2%，电池的实验室最高转换效率为16.9%。CdTe电池只能沉积在玻璃衬底上，共有四层，分别为透明的导电氧化物层（TCO）作为电池前电极、N型CdS层、P型CdTe层和一层导电材料作为背电极。

CdTe太阳电池的主要优势体现在成本方面，美国FirstSolar公司采用其独有技术，已将CdTe太阳电池做成了目前各类产业化电池中成本最低的一种。所以，CdTe太阳电池有希望在实现低成本光伏发电目标方面做出贡献。尽管CdTe化合物本身具有较好的稳定性，但是Cd是剧毒元素，在生产过程中需要严格控制，避免对环境的污染。Te是稀有元素。在CdTe太阳电池应用方面，也需要对可能产生的环境问题做深刻的考虑。

3.CIGS电池

CIGS这种化合物具有很高的光学吸收系统，因此它在薄膜中具有最高的实验室转换效率，即20.3%。CIGS的电活性对晶界不敏感，多晶材料就具有很好的光伏性能，因此非常适合采用低成本的薄膜化技术制备，而无需昂贵的外延设备。CIGS四元相图比较复杂，具有优异光伏性能的材料的稳定区间窄，大面积薄膜沉积的均匀性很难控制，因此CIGS太阳电池的制备难度较大，产业化转换效率只有12%～13%。而且，电池结构中采用CdS层，Cd元素毒性大，控制不好对环境有毒化影响，In、Ga均为稀有元素，In也是战略储备物资。