وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة تشمل بشكل رئيسي تيتانيت الكالسيوم، وتيلوريد الكادميوم (CdTe)، وسيلينيد غاليوم الإنديوم والنحاس (CIGS)، وزرنيخيد الغاليوم (GaAs). تُدرج خلايا السيليكون غير المتبلور ضمن خلايا الأغشية الرقيقة. إضافةً إلى ذلك، يُعدّ الوصل غير المتجانس (HIT/HJT) الأحدث طبقة رقيقة من السيليكون غير المتبلور مُترسبة على السيليكون البلوري، وهو مزيج من خلايا السيليكون أحادية البلورة وخلايا السيليكون غير المتبلورة.

كفاءة التحويل الكهروضوئي لوحدات الطاقة الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات أقل بكثير، حوالي 17%، لكن تكلفة إنتاجها أقل، مما يتطلب تطويرًا مكثفًا. مع ذلك، فإن عمرها الافتراضي أقصر من ألواح السيليكون أحادية البلورة، ومن حيث التكلفة، يتفوق السيليكون أحادي البلورة بشكل طفيف.

تجمع تقنية الوصلات غير المتجانسة بين مزايا خلايا السيليكون البلورية وخلايا الأغشية الرقيقة. وبالمقارنة مع الخلايا الكهروضوئية الأخرى، تتميز خلايا الوصلات غير المتجانسة بمعدل تحويل عالٍ واستقرار عالٍ. وتتمثل مشكلتها الرئيسية في التكلفة، من جهة، وارتفاع تكلفة المعدات، ومن جهة أخرى، كثرة عجينة الفضة، مما يجعل سعرها الحالي منخفضًا.