Dünnschicht-Photovoltaik nutzt wenige hundert Nanometer bis Mikrometer dünne Halbleiterschichten (z. B. CdTe, CIGS, a‑Si, Perowskite) auf Glas, Metall oder Polymer. Materialwissenschaftlich sind Kornstruktur, Defektdichte, Grenzflächenrekombination, Bandlückenanpassung und Langzeitstabilität zentral. Niedrigtemperaturprozesse und Rolle-zu-Rolle-Beschichtung ermöglichen ressourcenarme, leichte und flexible Solarzellen.