Auch Amorphes Silizium (a-Si) genannt, besteht aus einer dünnen, nichtkristallinen (amorphen) Siliziumschicht und werden auch als Dünnschichtzelle bezeichnet, ist meist im Einsatz als Dünnschichtzelle. Die Modulwirkungsgrade liegen zwischen 5 und 7 % und haben eine Leistungsdichte bis ca. 2000 W/kg. Amorphes Silizium kann durch Aufdampfen hergestellt werden. Sie haben im Sonnenlicht einen nur geringen Wirkungsgrad. Sie bieten jedoch Vorteile bei wenig Licht, Streulicht und bei hoher Betriebstemperatur. Sie finden Einsätze meist bei Flachdächern sowie auf Objekten, wo es die Montage mit Grundkonstruktion schwer sind.

CdTe-Zellen, aus II-VI-Halbleiter-Solarzellen, sind sehr günstig herstellbar und finden Verwendung in Dünnschichtsolarzellen. Sie erreicht für eine Laborzelle etwa 16% Wirkungsgrad.
Mikrokristalline Zellen sind Dünnschichtzellen mit mikrokristalliner Struktur. Sie weisen einen höheren Wirkungsgrad als amorphe Zellen auf und sind nicht so dick wie die gängigen polykristallinen Zellen. Sie werden teilweise für Photovoltaikanlagen verwendet, sind jedoch noch nicht sehr weit verbreitet.