1.硅基薄膜電池

硅基薄膜電池包括非晶硅薄膜電池、微晶硅薄膜電池、多晶硅薄膜電池，而目前市場重要是非晶硅薄膜電池產品。非晶硅的禁帶寬度為1.7eV，通過摻硼或磷可得到p型或n型a-Si。為了提高效率和改善穩定性，還發展了p-i-n/p-i-n雙層或多層結構式的疊層電池。

2.碲化鎘(CdTe)薄膜電池

碲化鎘薄膜電池是最早發展的太陽電池之一，由于其工藝過程簡單，制造成本低，實驗室轉換效率已超過16%，大規模效率超過12%，遠高于非晶硅電池。不過由于鎘元素可能對環境造成污染，使用受到限制。近年來美國FirstSolar公司采取了獨特的蒸氣輸運法沉積等特殊措施，解決了污染問題，開始大規模生產，并為德國建造世界最大的光伏電站供應40MW碲化鎘太陽電池組件。

3.銅銦鎵硒(CIGS)薄膜電池

銅銦鎵硒薄膜電池是近年來發展起來的新型太陽電池，通過磁控濺射、真空蒸發等方法，在基底上沉積銅銦鎵硒薄膜，薄膜制作方法重要有多元分布蒸發法和金屬預置層后硒化法等。基底一般用玻璃，也可用不銹鋼作為柔性襯底。實驗室最高效率已接近20%，成品組件效率已達到13%，是目前薄膜電池中效率最高的電池之一。

4.砷化鎵(GaAs)薄膜電池

砷化鎵薄膜電池是在單晶硅基板上以化學氣相沉積法生長GaAs薄膜所制成的薄膜太陽電池，其直接帶隙1.424eV，具有30%以上的高轉換效率，很早就被應用于人造衛星的太陽電池板。然而砷化鎵電池價格昂貴，且砷是有毒元素，所以極少在地面應用。

5.染料敏化薄膜電池

染料敏化太陽電池是太陽電池中相當新穎的技術產品，由透明導電基板、二氧化鈦(TiO2)納米微粒薄膜、染料(光敏化劑)、電解質和ITO電極所組成。目前仍停留在實驗室階段，實驗室最高效率在11%左右。