薄膜電池按材料可分為硅基薄膜電池、化合物半導體薄膜電池和新技術新材料薄膜電池。目前已經產業化生產的薄膜電池有3種，分別是硅基薄膜電池、銅銦鎵硒(CIGS)薄膜電池、碲化鎘(CdTe)薄膜電池。

2004年后，全球光伏發電產業的飛速發展引發了全球多晶硅供應的持續緊缺，嚴重的制約了晶體硅電池產業的發展，晶體硅電池企業之間的搶料和價格競爭也隨之加劇。與晶體硅電池相比，薄膜電池具有原材料充裕、能耗小、成本相對低廉的優勢，在多晶硅材料逼宮晶體硅電池的背景之下，薄膜電池行業悄然興起。全球薄膜電池行業興起始于2005年。

據OFweek行業研究中心出版的《2013-2015年全球與中國薄膜太陽能電池行業市場研究及預測分析報告》顯示，2005年以前，全球薄膜電池產量較小，年產量均在100MW以下，且增長緩慢。2005年全球薄膜電池產量首次突破100MW。2009年全球薄膜電池產量首次突破1000MW，達到1981MW。