薄膜太阳能电池是另一种应用光伏技术，它是在廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上附上厚度只有几微米的感光材料制成。与硅基太阳能电池相比，薄膜太阳能电池具有用材少、重量轻、外表光滑、安装方便等优点，但转换效率相对较低。目前已商业化的薄膜太阳能电池材料有三种：非晶硅（a-Si）、铜铟硒（CIS，CIGS）和碲化镉（CdTe）。欧洲能源协会预测，到2010年薄膜太阳能电池将占据光伏市场20%份额。
把单片硅基太阳能电池互联，封装到一块玻璃上可以得到光伏组件，封装质量直接影响到电池寿命。在光伏组件上加装逆变器、控制器、蓄电池等光伏系统平衡组件，即可得到一个完整的光伏系统。逆变器可以将直流电转换为交流电，实现并网发电。目前，并网发电约占全球光伏市场70%的份额。
由于光伏系统发电成本远高于目前市场主流发电方式，它的市场应用目前依靠政府驱动。德国、日本、美国及其他欧洲国家是全球光伏产品主要市场。
2007年，全球三大光伏企业为德国Q-Cell、日本夏普和中国无锡尚德。日本夏普是全球最早涉足光伏产业的公司，在过去50多年时间内一直是全球最大光伏企业，这与日本一直是全球主要光伏市场相关。2004年起，德国政府加大补贴，使Q-Cell等本土光伏企业快速发展。2007年，Q-Cell超越夏普成为全球光伏企业。2007年6月，Q-Cell在日本东京设立公司，全面进入日本市场。
2004年以来，中国光伏产业发展迅速。2007年，中国太阳电池产能达到1088MWp，超过和欧洲（1062.8MWp）和日本（920MWp），成为全球最大太阳电池生产国。大多数中国光伏企业的电池制造工艺接近或达到国际先进水平，但多以消化吸收国外技术为主。无锡尚德凭借领先的电池转换效率技术和产能扩张优势，有望在2008年成为全球第二大光伏企业。
从产业链看，硅基太阳能电池产业可分为：1）上游：包括硅矿石开采与冶金硅提纯、多晶硅提纯、单晶/多晶硅片加工与切割等环节；2）中游：包括单晶/多晶硅电池片、电池组件生产与组装；3）下游：包括光伏产品系统集成与安装。
从产业结构看，光伏产业属技术与资本密集型，产业结构呈“金字塔式”，不同产业环节竞争者数量沿产业链自上而下逐渐增多。光伏产业链中绝大多数企业在某一个产业环节从事专业化生产或服务，而少有公司能够横跨多个产业环节，这与产业内部各环节业务连接方式、生产技术、产业升级等方面因素相关。
下面，我们沿着产业链，自上而下地看看每个环节中的产业结构与竞争特点。
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