薄膜电池一些新型光伏电池进入市场。二硒化铟铜(CuInSe,或CIS)、碲化镉(CdTe)、砷化镓(GaAs)都是薄膜材料,一般为几个微米或者更薄,直接沉淀在玻璃、塑料、不锈钢、陶瓷或者其他兼容的衬底材料上面。在生产过程中,光伏材料的各层依次附着在衬底上。采用这种技术,每一小片电池所用的材料大大减少,因此产生每瓦电力的成本也降低了。
对于降低每瓦容量的成本来说,碲化镉是一种具有良好前景的薄膜技术。NREL的研究者们也正在开发高效廉价的硒铟铜(CIS)电池。其工作的焦点在于,在保持高性能的同时能够保持不高的成本。2004年,NREL创造了CIS型薄膜太阳电池的效率达到18%的纪录。
NREL的DOE基金研究项目的方向是通过5个领域的改进,来开发用于制造高效薄膜CdS/CdTe器件的可再生产过程,以及开发能够提高器件性能、可再生产性和可制造性的可选过程。这5个领域分别是透明导电氧化层、CdS/窗层、吸收体和结体、静合接点和极微粒子器件。