大多数太阳能电池板由结晶硅片制成，采用 180-230 微米的多晶硅。相反，薄膜面板通过在基板上沉积多层其它材料制成，厚度为几微米。两种技术之间的主要差异在于效率与每瓦发电成本。
薄膜面板在把阳光转变成电力时效率较低，但其制造成本也明显较低。值得注意的是，薄膜在安装空间有限时处于劣势，如住宅屋顶。薄膜安装可能需要多占15-40%的空间才能达到与结晶硅相同的整体系统功率输出。这往往限制其在某些应用领域的吸引力。
价格学习曲线
预计明年薄膜模块的平均价格将下降至1.40美元，低于2009年的1.70美元。2010年结晶硅面板的平均价格预计会下降至2.00美元，今年是2.50美元。iSuppli公司预测，到2012年，结晶硅将在一定程度上缩小这种价格差距，因为它的供应商都财力雄厚，他们不断在资本支出、技术研发和改进生产工艺方面投入巨资。
薄膜技术多种多样
薄膜光伏技术有很多种。他们的效率大多低于10%，但有些在实验室可以达到15%以上。其中有些技术被称为单结，使用一个二极管。最近发展到使用多个结相互叠加在一起，也称为串联和三结，这样可以通过使用不同的材料组合或结吸收更宽的光谱。
这些技术大多依赖于化学气相沉积（CVD）或丝网印刷衍生出来的工艺，把各层材料沉积在不同的基板上，即玻璃和各种塑料。最近出现的一些技术使用喷墨打印之类的方法，以更快地沉积材料。
推动薄膜技术加速发展的另一个因素，是应用材料、欧瑞康和Centrotherm等公司提供更多的一揽子生产线。
基于硅的薄膜包括非晶（aSi）与微晶硅（μSi）的各种组合，主要根据成本和光吸收能力进行权衡。处于开发或早期生产阶段的是染料敏化太阳能电池（DSSC），它使用吸光染料。一家名为G24i的公司宣称已率先把这项技术商业化。有机/聚合物技术也正在开发之中，有报告称实验室效率接近7%。
经过多年的技术和生产工艺开发，CIS/CIGS（铜铟镓二硒/铜铟镓镓二硒）技术今年已经开始大量出货。Nanosolar是该领域最引人注目的公司之一，在9月宣布开始利用其高产量卷绕式生产工艺批量出货，开始履行41亿美元订单。
碲化镉（CdTe）是当今最大的商业薄膜技术，FirstSolar是主要供应商。按功率计算，CdTe占2009年薄膜产量的53%。它将继续是占主导地位的薄膜技术，但iSuppli公司预测，先进的aSi/μSi技术，即串联和三结，以及CIS/CIGS技术，到2013年会与碲化镉平分秋色。
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