採用普通浮法玻璃作為載體。在玻璃上塗有透明導電膜TCO,主要成分是SnO2。光穿過透明的TCO被電池吸收,要求有較高的透過率;另一方面,TCO是導電的,可作為電池的一個電極。太陽能電池就是以TCO薄膜為襯底生長的,用等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD)生長的太陽能電池層也稱為有效層。有效層包括兩個pin串聯的雙結結構。與TCO薄膜連接的第一結稱為頂層非晶矽層a- Si:H,能吸收短波長光子,與非晶矽層連接的第二結稱為底層微晶矽層ucSi:H,能吸收長波長光子。陽光首先透過頂層玻璃和透明導電薄膜到達頂層非晶矽層,陽光中的短波長光子被頂層非晶矽層吸收,而長波長光子透過頂層非晶矽層到達底層微晶矽層、並被底層微晶矽層吸收,這種結構有較高的光電轉換效率。通過磁控濺射製作的Al/Ag電極連接著有效層的背電極。最後,用防護玻璃罩密封EVA(乙烯醋酸乙烯)箔進行疊層組件,這種結構的非晶矽薄膜太陽能電池也被稱為層疊電池,如圖2所示:
圖2:非晶矽薄膜太陽能電池的層疊結構