由于非晶硅結構是一種無規(guī)網絡結構，具有長程無序性，所以對載流子有極強的散射作用，導致載流子不能被有效地收集。為了提高非晶硅太陽能電池轉換效率和穩(wěn)定性，一般不采取單晶硅太陽能電池的p-n結構。這是因為輕摻雜的非晶硅費米能級移動較小，如果兩邊都采取輕摻雜或一邊是輕摻雜另一邊用重摻雜材料，則能帶彎曲較小，電池開路電壓受到限制;如果直接用重摻雜的p+和n+ 材料形成p+ -n+ 結，由于重摻雜非晶硅材料中缺陷態(tài)密度較高，少子壽命低，電池性能會很差。因此，通常在兩個重摻雜層中淀積一層未摻雜非晶硅層(i層)作為有源集電區(qū)，即p-i-n結構。

　　非晶硅太陽能電池光生載流子主要產生于未摻雜的i層，與晶態(tài)硅太陽能電池載流子主要由于擴散而移動不同，在非晶硅太陽能電池中，光生載流子由于擴散長度小主要依靠電池內電場作用做漂移運動。當非晶硅電池采取pin結構以后，電池在光照下就可以工作了，但因存在光致衰退效應，電池性能不穩(wěn)定，電池轉換效率隨光照時間逐漸衰退，所以電池的結構與工藝還要進一步優(yōu)化。

　　非晶硅電池性能影響因素

　　影響非晶硅電池轉換效率和穩(wěn)定性的主要因素有：透明導電膜、窗口層性質(包括窗口層光學帶隙寬度、窗口層導電率及摻雜濃度、窗口層激活能、窗口層的光透過率)、各層之間界面狀態(tài)(界面缺陷態(tài)密度)及能隙匹配、各層厚度(尤其i層厚度)以及太陽能電池結構等。非晶硅薄膜電池的結構一般采取疊層式或進行集成或構造異質結等形式。

　　非晶硅電池生產工藝簡單且溫度低、耗能小，其市場份額逐年提高。目前，一半以上薄膜太陽能電池公司采用非晶硅薄膜技術，預計幾年內，非晶硅薄膜在未來薄膜太陽能電池中將占據(jù)主要份額。但光電轉換效率低和光致衰退效應是當前非晶硅薄膜電池存在的兩大主要問題，為提高效率和穩(wěn)定性人們在新器件結構、新材料、新工藝和新技術等方面需要加強探索。

　　如在電池結構方面采取疊層式和集成式;在透明導電膜反方面采用不僅具有電阻率低而且具有阻擋離子污染、增大入射光吸收和抗輻射效果的透明導電薄膜代替目前的ITO、ZnO、ZnO#Al等導電膜;在窗口層材料方面探索新型的寬光學帶隙和低電阻材料的窗口層材料，如非晶硅碳、非晶硅氧、微晶硅、微晶硅碳等;在非晶硅薄膜制備技術方面可以改進RF-PECVD、超高真空PECVD技術、甚高頻(VHF)PECVD技術和微波PECVD等技術，延長薄膜光子壽命、提高載流子輸運能力和薄膜的電子性能以及穩(wěn)定性等;在界面處理方面可以采取如氫鈍化技術以及插入緩沖層減少界面復合損失，提高電池短路電流和開路電壓。

　　盡管目前效率低性能不穩(wěn)定是阻礙非晶硅薄膜太陽能電池大規(guī)模工業(yè)化生產的主要障礙，然而優(yōu)化非晶硅薄膜電池的各種技術都還是切實可行的，隨著科技的進一步發(fā)展，非晶硅薄膜太陽能電池將會得到大規(guī)模化應用。