ฟิล์มบางซิลิคอนเป็นรูปแบบหนึ่งของซิลิคอนที่ใช้กันทั่วไปในการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในเทคโนโลยีเช่นเครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์และเครื่องตรวจจับแสง มันเป็นชั้นบาง ๆ ของซิลิคอนที่มีรูปร่างไม่แน่นอนซึ่งหมายความว่าไม่มีโครงสร้างผลึกหรือมีโครงสร้างผลึกที่มีคุณสมบัติพิเศษอย่างใดอย่างหนึ่ง ซิลิกอนชนิดฟิล์มบางนั้นมีความแตกต่างจากซิลิกอนขนาดใหญ่หรือแบบเวเฟอร์ซึ่งทำจากซิลิกอนแบบผลึกเดี่ยวหรือแบบคริสตัลไลน์
ซิลิคอนฟิล์มบางเป็นเซมิคอนดักเตอร์และมีประโยชน์ในเซลล์สุริยะเนื่องจากได้รับผลกระทบจากแสงในระดับควอนตัม เมื่อโฟตอนของแสงกระทบกับซิลิคอนและถูกดูดซับนี่เป็นสาเหตุให้อิเล็กตรอนในซิลิคอนเพิ่มระดับพลังงานโดยเพิ่มขึ้นจากตำแหน่งปกติในแถบพลังงานวาเลนซ์ที่บรรจุอย่างหนาแน่นไปยังแถบพลังงานการนำความร้อนแบบกระจายซึ่งพวกมันสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระมากขึ้น ในเวลาเดียวกันการขาดอิเล็กตรอนที่มีประจุลบในแถบวาเลนซ์จะสร้างประจุบวกที่เรียกว่าหลุมอิเล็กตรอนในตำแหน่งซึ่งสามารถเคลื่อนที่ผ่านแถบวาเลนซ์ได้เมื่ออิเล็กตรอนต่อเนื่องเคลื่อนที่ไปเติมเต็มหลุมและสร้างใหม่ ในตำแหน่งเดิม การเคลื่อนที่ของประจุพาหะผ่านเซมิคอนดักเตอร์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานหรือส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์ตรวจจับ
ซิลิคอนแบบฟิล์มบางสามารถมีได้หลายแบบ อะมอร์ฟัสซิลิคอนไม่มีโครงสร้างผลึกหมายความว่าไม่มีลำดับหรือรูปแบบระยะยาวในการจัดเรียงของอะตอมซิลิคอน Nanocrystalline บางครั้งเรียกว่า microcrystalline ซิลิคอนมีเมล็ดผลึกขนาดเล็กล้อมรอบและคั่นด้วยซิลิคอนอสัณฐาน Protocrystalline silicon เป็นซิลิคอนในระยะกลางของกระบวนการก่อผลึกในซิลิคอนอสัณฐาน ซิลิกอนสีดำเป็นรูปแบบของซิลิกอนที่มีพื้นผิวปกคลุมด้วยเข็ม monocrystalline ด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ช่วยเพิ่มการดูดซับแสง รูปแบบที่แตกต่างกันของซิลิคอนฟิล์มบางมีประสิทธิภาพในการจับความยาวคลื่นของแสงที่แตกต่างกันดังนั้นเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางมักจะรวมชั้นมากกว่าหนึ่งประเภทเพื่อดูดซับแสงอาทิตย์ให้ได้มากที่สุด
ซิลิคอนฟิล์มบางถูกใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เนื่องจากคุณสมบัติของซิลิคอนเป็นสารกึ่งตัวนำ เซลล์แบบฟิล์มบางมีข้อได้เปรียบเหนือกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนจำนวนมากรวมถึงต้นทุนวัสดุที่ลดลงและขนาดที่เล็กลงแม้ว่าสิ่งนี้จะมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน ขนาดและน้ำหนักที่ลดลงของเซลล์แบบฟิล์มบางยังเหมาะสำหรับการใช้งานเช่นเซลล์แสงอาทิตย์ที่รวมเข้ากับอาคารและระบบชาร์จสำหรับยานพาหนะ ซิลิคอนฟิล์มบางยังใช้ในอุปกรณ์ตรวจจับเช่นกล้องถ่ายภาพความร้อนและแว่นตามองกลางคืน
