薄膜太阳电池能够运用在价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金属片等不同资料当基板来制作，构成可发生电压的薄膜厚度仅需数μm，因而在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅削减质料的用量（厚度可低于硅晶圆太阳能电池90%以上），现在实验室转化功率最高已达20%以上，规划化量产安稳功率最高约13%。薄膜太阳电池除了平面之外，也因为具有可挠性能够制作成非平面结构其运用规划大，可与修建物结合或是变成修建体的一部份，在薄膜太阳电池制作上，则可运用林林总总的堆积（deposiTIon）技能，一层又一层地把p-型或n-型资料长上去，常见的薄膜太阳电池有非晶硅、CuInSe2 （CIS）、CuInGaSe2 （CIGS）、和CdTe.。等。
薄膜太阳能电池的优缺陷
薄膜型太阳能电池因为运用资料较少，就每一模块的本钱而言比起堆积型太阳能电池有着显着的削减，制作程序上所需的能量也较堆积型太阳能电池来的小，它一起也具有整合型式的衔接模块，如此一来便可省下了独立模块所需在固定和内部衔接的本钱。未来薄膜型太阳能电池将或许会代替如今一般常用硅太阳能电池，而成为商场干流。
非晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的最首要差异是资料的不同，单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的资料都疏，而非晶硅太阳能电池的资料则是SiH4，因为资料的不同而使非晶硅太阳能电池的结构与晶硅太阳能电池稍有不同。
SiH4 最大的长处为吸光作用及光导作用都很好，但其电气特性相似绝缘体，与硅的半导体特性相差甚远，因而开始以为SiH4 是不适合的资料。但在1970年代科学家克服了这个问题，不久后美国的RCA制作出第一个非晶硅太阳能电池。尽管SiH4 吸光作用及光导作用都很好，但因为其结晶结构比多晶硅太阳能电池差，所以悬浮键的问题比多晶硅太阳能电池还严峻，自由电子与电洞复合的速率非常快；此外SiH4 的结晶结构不规则会阻止电子与电洞的移动使得分散规划变短。依据以上两个要素，因而当光照射在SiH4上发生电子电洞对后，有必要尽快将电子与电洞别离，才干有用发生光电效应。所以非晶硅太阳能电池大多做得很薄，以削减自由电子与电洞复合。因为SiH4的吸光作用很好，尽管非晶硅太阳能电池做得很薄，依然能够吸收大部分的光。
非晶硅薄膜型太阳能电池的结构不同于一般硅太阳能电池，如图9 所示，其首要可分为三层，上层为非常薄（约为0.008微米）且具有高掺杂浓度的P＋；中心一层则是较厚（0.5∼1 微米）的纯质层（Intrinsic layer），但纯质层一般来说一般都不会是彻底的纯质（Intrinsic），而是掺杂浓度的n 型资料；最下面一层则是较薄（0.02 微米）的n。而这种p+-i-n的结构较传统p-n结构有较大的电场，使得纯质层中生成电子电洞对后能敏捷被电场别离。而在P＋上一层薄的氧化物膜为通明导电膜（Transparent ConducTIng Oxide ：TCO），它可避免太阳光反射，以有用吸收太阳光，一般是运用二氧化硅（SnO2）。非晶硅太阳能电池最大的长处为本钱低，而缺陷则是功率低及光电转化功率随运用时间阑珊的问题。因而非晶硅太阳能电池在小电力商场上被广泛运用，但在发电商场上则较不具竞争力。
其它薄膜型中较值得一提的是晒化铜铟薄膜型太阳能电池，因它有非晶硅薄膜型太阳能电池所不能到达的高功率与牢靠度。就功率而言，它在很小的单位面积上现已可到达16％以上，且没有牢靠度方面的问题，但因为其量产技能没有彻底老练，特别在大面积基板上构成的场合中，各元素份额的均一性等问题，都是往后开展研讨的课题。
薄膜太阳能电池开展远景及商场分析
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种使用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满意必定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下发生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。
薄膜电池因为理论功率高、资料耗费少、制备能耗低一级被称为第二代太阳能电池技能。尤其是在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可弯曲折叠、不怕摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，未来运用远景宽广。铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池易构成杰出的背电极和高质量的PN结，且较简单制成柔性组件。现在，CIGS薄膜太阳能电池的实验室转化功率已达21.7%，组件全面积转化功率已挨近16%，其工业化技能也在逐步完善。跟着此技能大规划出产后良品率进步，国产化改善优化后出产本钱下降，将越来越具有竞争力。此外，具有超高转化功率的砷化镓太阳能电池，凭仗着其技能先进性，在特别的运用场景具有很大的开展潜力，可是现在因为本钱偏高，大规划的运用需求快速完本钱钱的下降。
据博思数据发布《2016-2021年我国薄膜太阳能电池职业深度调研与商场调查报告》标明：2009年，我国薄膜太阳能电池产值增加较快，首要是2008年投产企业较多，很多薄膜太阳能电池企业出产步入正常轨迹。2009年，我国薄膜太阳能电池产值达263MW;2010年，我国薄膜电池产值为380MW，同比增加44.5%;2011年，我国薄膜太阳能电池产值达565MW。2012年我国薄膜太阳能电池产值为400MW;2013年我国薄膜太阳能电池产值到达了260MW，2014年我国薄膜太阳能电池产值到达了300MW，2015年我国薄膜太阳能电池产值到达了458MW。
我国的薄膜出产商在很大程度上要依托外国的供货商，这有或许导致一些首要的原资料求过于供，例如一些方针资料、导电玻璃和硅烷气体。德国贺利氏（Heraeus）公司供给我国方针资料超越60%。在导电玻璃方面，日本的NSG集团和美国AFG工业公司占有我国相当大的商场份额。
薄膜电池的广泛运用也有商场妨碍，当时多晶硅缺料的问题正在缓解，价格也大幅下降，这必然冲击各类薄膜电池在本钱上的优势。此外，资料显现，薄膜太阳能电池的设备出资，几乎是晶体硅电池设备出资额的10倍，筹资难度增高。我国国内薄膜电池工业起步更晚，受出产设备和技能瓶颈的限制，工业开展一向缓慢。
薄膜太阳能电池出产设备杂乱贵重，尤其是要害设备，更是高达上千万美元，长期以来一向被欧洲、美国和日本的企业独占。现在，出产设备制作本钱占我国薄膜太阳能电池发电本钱的七成左右，这导致电力上网价格比传统电价高出一大截，其工业化瓶颈非常显着。
薄膜电池中的CIGS电池较具开展潜力。薄膜涂层电池因为低本钱特色，转化功率不断进步，未来商场份额必然会显着增加，薄膜电池职业增速将持续高于晶硅电池职业增速。现在首要是资料本钱较高，需求配备追日聚光体系，因而运用受限。
薄膜电池职业在最近几年才成规划，不管技能水平、职业老练度、供给链等均处于逐步老练的过程中。首先从供给链看，薄膜电池工业链也处于新建过程中，部分原资料;其次，其设备挨近专业设备，价格昂扬，设备商的赢利空间很高，因而出产和检测设备需要点重视。
薄膜太阳能电池还需求进一步下降本钱和进步功率。技能和设备本钱是限制的要害。应当完结薄膜工业高端配备国产化，扩展薄膜电池的产值，以规划化带动本钱下降。
依据国家统计局数据测算，到2020年，我国城乡房子修建面积约为890亿平方米，以东、南、西墙墙面积的15%、房顶面积的10%计，直接商场规划超越10万亿元，直接商场规划达30万亿元，相当于我国汽车商场的3-5倍。即便依照10%的转化率和太阳能均匀每年1300个发电小时核算，装机规划相当于368个葛洲坝或45个三峡，可代替全社会30%左右的年用电需求。而关于薄膜发电技能来说，凭仗其共同的优势，在光伏修建一体化（BIPV）范畴是极具商场竞争力的。
尽管薄膜电池没有构成工业化，在转化功率方面也低于晶硅电池（美国MiaSole15.5%、德国Manz14.6%），但CIGS薄膜电池转化功率以1-1.5%/年进步。因而，五年后薄膜电池转化功率有望超越晶硅电池，加之规划化的构成，到时归纳本钱将低于晶硅电池，将会成为商场的干流挑选。
从近几年薄膜电池的开展势头来看，铜铟镓硒是其间仅有增加的薄膜类电池。薄膜电池资料耗费少、制备能耗低、组件出产可在一个车间内完结，本钱优势显着。假如薄膜电池组件功率与晶硅电池相差无几，其性价比将是无与伦比的。在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可弯曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，将来的运用远景将会愈加宽广。加之光伏修建一体化等分布式光伏的运用，估计5-10年后，薄膜电池将占有30%以上的商场份额。
