非晶硅太陽電池的結(jié)構(gòu)有各種不同，其中有一種較好的結(jié)構(gòu)叫PiN電池，它是在襯底上先沉積一層摻磷的N型非晶硅，再沉積一層未摻雜的i層，然后再沉積一層摻硼的P型非晶硅，最后用電子束蒸發(fā)一層減反射膜，并蒸鍍銀電極。此種制作工藝，可以采用一連串沉積室，在生產(chǎn)中構(gòu)成連續(xù)程序，以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。同時，非晶硅太陽電池很薄，可以制成疊層式，或采用集成電路的方法制造，在一個平面上，用適當(dāng)?shù)难谀９に�，一次制作多個串聯(lián)電池，以獲得較高的電壓。因為普通晶體硅太陽電池單個只有0.5伏左右的電壓，現(xiàn)在日本生產(chǎn)的非晶硅串聯(lián)太陽電池可達(dá)2.4伏。目前非晶硅太陽電池存在的問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，國際先進(jìn)水平為10％左右，且不夠穩(wěn)定，常有轉(zhuǎn)換效率衰降的現(xiàn)象，所以尚未大量用于作大型太陽能電源，而多半用于弱光電源，如袖珍式電子計算器、電子鐘表及復(fù)印機(jī)等方面。估計效率衰降問題克服后，非晶硅太陽電池將促進(jìn)太陽能利用的大發(fā)展，因為它成本低，重量輕，應(yīng)用更為方便，它可以與房屋的屋面結(jié)合構(gòu)成住戶的獨(dú)立電源。
多元化合物太陽電池
多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽電池�，F(xiàn)在各國研究的品種繁多，雖然大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，但預(yù)示著光電轉(zhuǎn)換的滿園春色�，F(xiàn)在簡要介紹幾種：
（1）硫化鎘太陽電池--早在1954年雷諾茲就發(fā)現(xiàn)了硫化鎘具有光生伏打效應(yīng)。1960年采用真空蒸鍍法制得硫化鎘太陽電池，光電轉(zhuǎn)換效率為3.5%。到1964年美國制成的硫化鎘太陽電池，光電轉(zhuǎn)換效率提高到4%～6%。后來歐洲掀起了硫化鎘太陽電池的研制高 潮，把光電效率提高到9%，但是仍無法與多晶硅太陽電池競爭。不過人們始終沒有放棄它，除了研究燒結(jié)型的塊狀硫化鎘太陽電池外，更著重研究簿膜型硫化鎘太陽電池。它是用硫化亞銅為阻擋層，構(gòu)成異質(zhì)結(jié)，按硫化鎘材料的理論計算，其光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)16.4%。中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所于80年代初曾把薄膜硫化鎘太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率做到7.6%。盡管非晶硅薄膜電池在國際上有較大影響，但是至今有些國家仍指望發(fā)展硫化鎘太陽電池，因為它在制造工藝上比較簡單，設(shè)備問題容易解決。 
（2）砷化鎵太陽電池--砷化鎵是一種很理想的太陽電池材料，它與太陽光譜的匹配較適合，且能耐高溫，在250℃的條件下，光電轉(zhuǎn)換性能仍很良好，其最高光電轉(zhuǎn)換效率約30%，特別適合做高溫聚光太陽電池。已研究的砷化鎵系列太陽電池有單晶砷化鎵、多晶砷化鎵、鎵鋁砷--砷化鎵異質(zhì)結(jié)、金屬--半導(dǎo)體砷化鎵、金屬--絕緣體--半導(dǎo)體砷化鎵太陽電池等。砷化鎵材料的制備類似硅半導(dǎo)體材料的制備，有晶體生長法、直接拉制法、氣相生長法、液相外延法等。由于鎵比較稀缺，砷有毒，制造成本高，此種太陽電池的發(fā)展受到影響。
（3）銅銦硒太陽電池--以銅、銦、硒三元化合物半導(dǎo)體為基本材料制成的太陽電池。它是一種多晶薄膜結(jié)構(gòu)，一般采用真空鍍膜、電沉積、電泳法或化學(xué)氣相沉積法等工藝來制備，材料消耗少，成本低，性能穩(wěn)定，光電轉(zhuǎn)換效率在10％以上。因此是一種可與非晶硅薄膜太陽電池相競爭的新型太陽電池。近來還發(fā)展用銅銦硒薄膜加在非晶硅薄膜之上，組成疊層太陽電池的可能，借此提高太陽電池的效率，并克服非晶硅光電效率的衰降。