为了寻找单晶硅电池的替代品，人们除开发了多晶硅，非晶硅薄膜太阳能电池外，又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物，硫化镉，碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。
那么什么是薄膜电池呢？顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池，其用硅量极少，更容易降低成本，同时它既是一种高效能源产品，又是一种新型建筑材料，更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下，薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种：硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）、碲化镉薄膜太阳能电池（CdTe）。其中，硅基薄膜电池以其特有的优势快速发展。2010 年行业专家预测， a-Si， CdTe， CIGS 3 种电池将分别占有薄膜光伏市场的52％，37％和11％。
发电原理与晶体硅相似，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。
金融危机后晶体硅市场似乎又迎来了一个高速扩张期，多晶硅产能释放、行业瓶颈突破、薄片化技术推动成本下降，转换效率稳步提升，晶硅电池强势保持着其主导地位，而之前上升的薄膜电池却受到晶硅电池的逼迫压力。转眼间，几年已过走入2011年，全球光伏产业在高速发展过后，带来的确是产能的严重过剩，多晶硅暴跌，大批企业破产。再加上如今惨遭欧美印的多方围堵，中国光伏陷入“极寒”之中。在“寒冬腊月”之中，全球的光伏巨头、中国的光伏大佬也不堪重负，也纷纷“缴械”。从赛维、尚德，大全新能源到如今的晶澳，无不面临着退市的风险。
在如今这场危机中，很多专家认为发展薄膜电池是解决当前中国光伏困境的良好办法。而根据《可再生能源发展”十二五”规划》，明确提出了未来5年内屋顶太阳能装机规模目标为300万千瓦，到2020年规模达2500万千瓦的要求，业内分析认为，随着未来屋顶光伏电站的大规模开建，相对更适用于屋顶电站的薄膜太阳能组件市场有望迎来发展良机，而这一市场未来10年的规模或可达1000亿元以上。此前普遍不被看好的薄膜太阳能电池组件商有望进入业绩大幅增长通道，可以说薄膜时代即将来临。
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