非晶硅太阳能电池与结晶硅太阳能电池相比，硅原料的使用量大幅减少，薄膜制法能够凭借量产效果大幅降低成本。不过，同时也存在转换效率不足10％的课题。因此，作为提高转换效率的技术，业内正在研究多层化技术。采用非晶硅层和微晶硅层两层结构的“微晶串联型非晶硅太阳能电池”用于转换成电能的光波长范围扩大，因而转换效率已超过10％。另外，采用两层非晶硅层和一层微晶硅层的三层结构、通过提高电压来减少电力损失的“三层型非晶硅太阳能电池”也进一步提高了转换效率。顺便一提，松下公司的“HIT太阳能电池”是非晶硅太阳能电池与结晶硅太阳能电池的混合型电池。
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| 设置在德国的、三菱重工生产的非晶硅太阳能电池。（出处：三菱重工） |
薄膜型太阳能电池在一次真空蒸镀工序中生产的面板面积越大，其生产效率就越高，成本也就越低。不过，大面积化容易导致成品率下降。而且，如果采用两层及三层结构，还要反复进行成膜工序，因此成品率会进一步下降。非晶硅太阳能电池未能实现预期的竞争力，其原因正在于此。
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