薄膜电池是将一层薄膜制备成太阳能电池。它的发电原理与晶硅相似，当太阳光照射到电池上时，电池吸收光能产生光生电子—空穴对，在电池内建电场的作用下，光生电子和空穴被分离，空穴漂移到P侧，电子漂移到N侧，形成光生电动势，外电路接通时，产生电流。
（1）成本低，根据Photon的预测，预计到2012年下降到2.08美元/w；预计薄膜电池的平均价格能够从现在的2.65美元/w降至1.11美元/w，与晶体硅相比优势明显；而相关薄膜电池制造商的预测更加乐观，EPV估计到2011年，薄膜组件的成本将大大低于1美元/w；Oerlikon更估计2011年GW级别的电站其组件成本将降低于0.7美元/w，这主要是由转化率提高和规模化带来的。（2）适合与建筑结合的光伏发电组件(BIPV)，不锈钢和聚合物衬底的柔性薄膜太阳能电池适用于建筑屋顶等，根据需要制作成不同的透光率，代替玻璃幕墙。
（1）效率低，单晶硅太阳能电池，单体效率为14%-17%(AMO)，而柔性基体非晶硅太阳电池组件（约1000平方厘米）的效率为10-12%，还存在一定差距。（2）稳定性差，其不稳定性集中体现在其能量转换效率随辐照时间的延长而变化，直到数百或数千小时后才稳定。这个问题一定程度上影响了这种低成本太阳能电池的应用。（3）相同的输出电量所需太阳能电池面积增加，与晶体硅电池相比，每瓦的电池面积会增加约一倍，在安装空间和光照面积有限的情况下限制了它的应用。
1、晶体硅薄膜太阳能电池，分低温和高温沉积过程两种。简称LT-f-Si和HT-f-Si2、非晶硅薄膜太阳能电池(AmorphousSiSolarCells)简称a-Si3、GaAsⅢ-Ⅴ化合物太阳能电池4、铜铟镓二硒太阳能电池(CopperIndiumGalliumDiselenideSolarCells)其中又分为两种：一种含铜铟硒三种元素(简称CIS),一种含铜铟镓硒四元素(简称CIGS)5、镉碲薄膜太阳能电池(CadmiumTellurideThinFilmPhotovoltaics)简称CdTe6、染料敏化太阳能电池(Dye-SensitizedSolarCells)简称DSC7、有机聚合物薄膜太阳能电池
据中国可再生能源光伏专委会赵玉文研究员提供的数据，薄膜太阳能电池产量从2004年实现快速发展，往后每年呈现递增态势，薄膜电池在2006年实现规模化生产，2006年产量达到0.191GWp,占到太阳能电池总产量的7.46%。而到2007年，总产量达到0.35GWp,占总产量的8.75%。薄膜电池市场份额不断增加，在2008年达到值18.03%,随后开始下降，2011年下降到12.68%。薄膜电池百分比的下降只是表明，随着多晶硅材料的缓和，多晶硅短缺的外部原因对薄膜电池的影响减小了，薄膜电池的增长开始回落到因内部自身技术而发展的速度上。如果除去外部因素，薄膜电池是以渐次增长趋势发展的