Amorft kisel är en form av kisel, det näst vanligaste naturliga elementet på jorden. Det skiljer sig dock från kisel genom att det är okristalliserat och oordnat på samma sätt som vanligt glas är, vilket betyder att några av atomerna i dess kemiska struktur motstår bindning. Dessa så kallade ”dinglande” bindningar påverkar materialets inneboende egenskaper, nämligen att ge det en högre defektdensitet, vilket hänvisar till mängden naturligt förekommande defekter. Detta ämne, ofta förkortat till a-Si, erbjuder fortfarande flera fördelar jämfört med kristallint kisel, vilket gör det att föredra för användning vid tillverkning av tunna filmer för beläggning av en mängd olika elektroniska komponenter, särskilt solcellssystem (PV). Till exempel kan den appliceras på stora ytor på ett mer homogent sätt än kisel och vid mycket låga temperaturer, vilket gör att det kan fästa på glas, plast och metaller.
Innan amorft kisel kan appliceras som en tunn film på vissa material, såsom solceller, måste det genomgå hydrering för att ge materialet större stabilitet och hållbarhet. Detta innebär att de dinglande bindningarna måste genomgå ”passivering”, en process där de oordnade bindningarna i varje lager av kiselceller är mättade med atomärt väte under tryck mellan lager av transparent ledare och en metallbaksida, vanligtvis tennoxid respektive aluminium. . Denna modifiering möjliggör större flexibilitet när det gäller hur materialet kan deponeras, samt ger mer kontroll över dess spänningsegenskaper. Som ett resultat kan amorft kisel användas i tunnfilmsprocesser som används för att tillverka en mängd olika lågspänningsenheter, såsom fickräknare och klockor.
En annan fördel med att använda amorft kisel tunnfilm framför kristallint kisel är att den förstnämnda absorberar upp till 40 gånger mer solstrålning. Då är det bara en mycket tunn filmbeläggning som behövs för att absorbera 90 procent eller mer av direkt solljus. Faktum är att beläggningen bara behöver vara 0.000 039 37 tum, eller en mikrometer i tjocklek. För att sätta detta i perspektiv har ett enda hårstrå en tjocklek som är 100 gånger större. Detta attribut ökar kostnadseffektiviteten med att använda amorft kisel i tunnfilmsteknologier.
Den enda nackdelen med att använda amorft kisel i solcellstillämpningar är något som kallas Staebler-Wronski-effekten. Av skäl som inte helt förstås tenderar cellerna i materialet att minska utspänningen med upp till 20 procent efter initial exponering för naturligt solljus. Emellertid når materialet en punkt av elektrisk utgångsstabilitet efter en till två månader.