Dünnschichtsolarzellen sind in Dünnschichttechnik hergestellte Solarzellen. Sie können aus polykristallinem und amorphem Silizium hergestellt werden, allerdings benutzt man häufig Elementverbindungen aus verschiedenen chemischen Elementen wie Cadmium, Indium, Gallium und Selen.
So werden Dünnschichtsolarzellen in Cadmiumtellurid ( CdTe), Kupfer-Indium-Selenid ( CIS), Kupfer-Indium-Gallium-Selenid ( CIGS) oder Galliumarsenid ( GaAs) ausgefürt, die auf ein Trägermaterial aus Glas oder einer Edelstahlfolie mit einer Schichtdicke von wenigen Mikrometern aufgedampft werden. Auf der der Sonne zugewandten Seite wird als Elektrode eine dünne Schicht aus Transparent Conductive Oxide ( TCO) aufgebracht. So entsteht eine größere Solareinheit, die mit Lasern in dünnere Streifen geschnitten wird. Die Schichtdicke beträgt lediglich einige wenige Mikrometer, 0,5 µm bis 2 µm.
Bei der Herstellung von dünnen Solarfolien hat die Dünnschichttechnik die Vorteile, dass sie weniger Halbleitermaterial benötigt, die Herstellungsverfahren und die Halbleitermaterialien kostengünstig sind und das Solarmodul in sich flexibel ist. Zudem zeichnen sich Dünnschichtsolarzellen durch einen geringeren Leistungsverbrauch bei hohen Temperaturen und ein besseres Verhalten bei schwachem Lichteinfall aus. Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 7 % bis 10 %. In Entwicklungslaboren wurden für CIGS-Solarzellen bereits Wirkungsgrade von etwa 25 % erreicht.
Dünnschichtsolarzellen sind preiswert herstellbar und haben einen Kostenvorteil gegenüber Silizium-Solarzellen.