非晶硅太阳能电池是一种通过在玻璃基板上真空蒸镀非晶硅，形成薄薄的硅层来制造的薄膜型太阳能电池。薄膜型太阳能电池除硅类电池外，还有CIS太阳能电池等使用硅以外的多种半导体原料的化合物类太阳能电池。
在德国设置的三菱重工生产的非晶硅太阳能电池（出处：三菱重工业）
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。但存在着转换效率低，只有不足10％的课题。因此，作为提高转换效率的措施，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”因可将更广范围波长的光传唤为电能，其转换效率已超过10％。进一步地，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”可进一步提高转换效率。顺便一提，松下的“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。
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，成本就越低。但大面积化容易导致成品率下降。而且，采用两层及三层结构的话，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所期待的竞争力，其原因正在于此。
