Lorsqu'une couche de silicium est déposée sur du verre ou un autre substrat, on parle de cellules solaires amorphes ou à couche mince. L'épaisseur de la couche est inférieure à 1 micron (épaisseur d'un cheveu humain: 50 à 100 microns); en raison d'une quantité moindre de matériau, les coûts de production sont moins élevés. Toutefois, le rendement des cellules amorphes est largement inférieur à celui des deux autres types de cellules. Les applications résident essentiellement dans des équipements à basse consommation (montres, calculatrices) ou comme éléments de façade.