Ada lusinan metode yang berbeda untuk deposisi silikon film tipis, tetapi umumnya dapat dipecah menjadi tiga kategori. Ada proses deposisi reaksi kimia, seperti deposisi uap kimia, epitaksi berkas molekul, dan elektrodeposisi. Deposisi uap fisik adalah proses pengendapan di mana reaksi fisik saja terjadi. Ada juga proses hibrida yang menggunakan cara fisik dan kimia, yang meliputi deposisi sputter dan metode pelepasan gas atau pijar.
Deposisi uap fisik terkait dengan berbagai teknologi sputtering yang digunakan, dan melibatkan penguapan bahan dari sumber dan mentransfernya dalam lapisan silikon film tipis ke substrat target. Bahan sumber diuapkan dalam ruang vakum, menyebabkan partikel tersebar merata dan melapisi semua permukaan di dalam ruang. Dua metode deposisi uap fisik digunakan untuk ini adalah berkas elektron, atau e-beams, untuk memanaskan dan menguapkan bahan sumber, atau penguapan resistif menggunakan arus listrik yang tinggi. Deposisi sputter menggunakan vakum parsial yang diisi dengan gas inert namun terionisasi, seperti argon, dan ion bermuatan tertarik ke bahan target yang digunakan, yang memecah atom yang kemudian mengendap di substrat sebagai silikon film tipis. Ada banyak jenis sputtering yang berbeda, termasuk ion reaktif, magnetron, dan sputtering balok cluster, yang semuanya merupakan variasi tentang bagaimana pemboman ion dari bahan sumber dilakukan.
Deposisi uap kimia adalah salah satu proses yang paling umum digunakan untuk menghasilkan silikon film tipis, dan lebih tepat daripada metode fisik. Reaktor diisi dengan berbagai gas, yang berinteraksi satu sama lain untuk menghasilkan produk sampingan padat yang mengembun di semua permukaan reaktor. Silikon film tipis yang diproduksi dengan cara ini dapat memiliki karakteristik yang sangat seragam dan kemurnian yang sangat tinggi, yang membuat metode ini berguna untuk industri semikonduktor serta dalam memproduksi pelapis optik. Kekurangannya adalah bahwa jenis metode pengendapan ini bisa relatif lambat, seringkali membutuhkan ruang reaktor yang beroperasi pada suhu hingga 2,012° Fahrenheit (1,100° Celcius), dan menggunakan gas yang sangat beracun, seperti silan.
Masing-masing dari lusinan proses deposisi yang berbeda harus dipertimbangkan saat membuat silikon film tipis, karena masing-masing memiliki keunggulan, biaya, dan risiko uniknya sendiri. Ruang ion reaktif awal ditangguhkan dari lantai lab untuk mengisolasinya, karena harus diisi hingga 50,000 volt dan dapat membuat peralatan komputer korslet bahkan jika hanya diletakkan di atas beton di dekatnya. Pipa tembaga berdiameter dua belas inci yang mengalir dari reaktor ini ke batuan dasar di bawah lantai pabrik, bahasa sehari-hari dikenal sebagai “tongkat Yesus” oleh pekerja lab, dengan mengacu pada fakta bahwa siapa pun yang menyentuhnya akan berbicara dengan Yesus karena itu akan membunuh dia laki-laki atau dia perempuan. Produk seperti sel surya peka-pewarna menawarkan pendekatan baru yang lebih tidak berbahaya, dan lebih murah untuk pembuatan film tipis, karena tidak memerlukan substrat semikonduktor silikon yang presisi, dan dapat diproduksi pada suhu yang jauh lebih rendah sekitar 248° Fahrenheit (120°). Celsius).