Amorfni silicij je oblik silicija, drugog najzastupljenijeg prirodnog elementa na Zemlji. Međutim, razlikuje se od silicija po tome što je nekristaliziran i neuređen na isti način kao obično staklo, što znači da se neki atomi u njegovoj kemijskoj strukturi opiru vezivanju. Ove takozvane “viseće” veze utječu na inherentna svojstva materijala, naime dajući mu veću gustoću defekata, što se odnosi na količinu prirodnih nesavršenosti. Ova tvar, često skraćena na a-Si, još uvijek nudi nekoliko prednosti u odnosu na kristalni silicij, što je čini poželjnom za upotrebu u proizvodnji tankih filmova za oblaganje raznih elektroničkih komponenti, posebno fotonaponskih (PV) sustava. Na primjer, može se nanositi na velika područja na homogeniji način od silicija i na vrlo niskim temperaturama, omogućujući prianjanje na staklo, plastiku i metale.
Prije nego što se amorfni silicij može nanijeti kao tanki film na određene materijale, kao što su solarne ćelije, mora proći kroz hidrogenaciju kako bi se materijalu pružila veća stabilnost i izdržljivost. To znači da viseće veze moraju proći “pasivaciju”, proces u kojem su neuređene veze u svakom sloju silicijevih ćelija zasićene atomskim vodikom dok su pod pritiskom između slojeva prozirnog vodiča i metalne podloge, obično kositrenog oksida i aluminija. . Ova modifikacija omogućuje veću fleksibilnost u smislu načina na koji se materijal može položiti, kao i nudi veću kontrolu nad njegovim naponskim svojstvima. Kao rezultat toga, amorfni silicij se može koristiti u procesima tankog filma koji se koriste za izradu raznih niskonaponskih uređaja, kao što su džepni kalkulatori i satovi.
Još jedna prednost korištenja tankog filma amorfnog silicija u odnosu na kristalni silicij je da prvi apsorbira do 40 puta više sunčevog zračenja. U tom slučaju, potreban je samo vrlo tanak filmski premaz da apsorbira 90 posto ili više izravne sunčeve svjetlosti. Zapravo, premaz mora biti samo 0.000 039 37 inča ili jedan mikrometar debljine. Da se ovo stavi u perspektivu, jedan pramen ljudske kose ima 100 puta veću debljinu. Ovaj atribut doprinosi isplativosti korištenja amorfnog silicija u tehnologijama tankog filma.
Jedini nedostatak korištenja amorfnog silicija u primjenama solarnih ćelija je nešto poznato kao Staebler-Wronski efekt. Iz razloga koji nisu potpuno razumljivi, stanice u materijalu imaju tendenciju smanjenja izlaznog napona do 20 posto nakon početnog izlaganja prirodnoj sunčevoj svjetlosti. Međutim, materijal postiže točku električne izlazne stabilnosti nakon jednog do dva mjeseca.