薄膜太陽電池可以使用在價格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金屬片等不同材料當基板來制造，形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm，因此在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量（厚度可低于硅晶圓太陽能電池90％以上），目前實驗室轉換效率最高已達20％以上，規模化量產穩定效率最高約13％。
薄膜太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以制作成非平面構造其應用范圍大，可與建筑物結合或是變成建筑體的一部份，在薄膜太陽電池制造上，則可使用各式各樣的沉積（deposiTIon）技術，一層又一層地把p－型或n－型材料長上去，常見的薄膜太陽電池有非晶硅、CuInSe2 （CIS）、CuInGaSe2 （CIGS）、和CdTe．等。
現今，全球大部分光伏產業中所用的主體材料都是晶硅電池，單晶硅電池和多晶硅電池在光伏面板領域占主導地位。而第二代太陽能電池——薄膜太陽能電池市場如今正在悄然崛起，以其特有的質輕、透光性好等優勢開拓出了一片新領域。
