氢基薄膜硅电池结构处于TCO透明导电层和背电极之间，薄膜电池的各层结构都沉积在一块玻璃基底之上，氢基薄膜电池包含两个PIN连结体，总共六个沉积层。P层相当于负电极，N层相当于正电极，而I层则是吸收层。整个PIN连结体就是一个半导体二极管，I层通过吸收光子后就会促使电子从一个能量级跃升到另一个能量级别，从而生成一个有活性的带正电的电子和离子，在电池内部电势差的影响下，正电子会流向P层，负电子会流向N层，从而产生一个电势差。正电极与透明导电层相连，负电极与背电极相连，这样两个PIN/PIN结构通过串联的方式，增加了电压。

　　非晶硅太阳电池有较好的光谱响应特性，在低 光强下有更好的转换效率，在阴雨天气和沙尘天气仍然可以继续工作，因此其单位功率累计发电量比晶体硅大”
　　非晶硅的禁带宽度较大，约为1.7eV（单晶硅材料的能带宽度为1.12eV，砷化镓的能带宽度为1.4eV），所以非晶硅电池要比单晶硅和砷化镓电池具有更好的抗辐射性、高的充电效率（由于其特殊的温度特性）
　　非晶硅薄膜太阳电池的抗辐射能力高于单晶硅电池和砷化镓电池50-100倍，而且多结非晶硅太阳电池具有更高的抗辐射能力。
　　在同样的工作温度下，非晶硅太阳电池的饱和电流远小于单晶硅太阳电池和砷化镓太阳电池，而短路电流温度系数却高于晶体硅电池的1倍，约为 40mA/℃?cm-1,这十分有利在较高温度下保持较高的Voc和FF。

　　制造太阳能光伏板组件原材料可分为三类:单晶硅、多晶硅及非晶硅薄膜。目前,非晶硅薄膜因其生产成本低,以及更加环保,正受到越来越多的关注。
　　在美国,非晶硅薄膜电池的市场占有率正不断提升,而多晶硅电池的市场占有率则呈现持续下降态势。
　　据资料显示薄膜太阳能电池2015年的发电量将达到26GW,销售额将超过200亿美元。2015年前太阳能电池发电量的一半以上将来自薄膜太阳能电池。