Tankoplastne celice so fotovoltaične celice, ki se uporabljajo pri proizvodnji električne energije iz svetlobe. Fotovoltaične (PV) celice so bolj znane kot sončne celice; medtem ko je sončna svetloba najpogostejši vir, lahko PV celice ustvarijo energijo iz katere koli oblike svetlobe. Sončni paneli uporabljajo velike skupine fotonapetostnih celic za proizvodnjo električne energije iz sončne svetlobe, vendar tradicionalni paneli ne proizvajajo energije tako učinkovito kot drugi viri, kot je premog. Tankoplastne celice lahko povečajo učinkovitost in stroškovno učinkovitost sončne energije. Tehnologija je bila izpopolnjena v začetku 21. stoletja.
Fotovoltaični učinek so odkrili v 19. stoletju, čeprav so bile prve prave sončne celice zgrajene šele v 1950. letih prejšnjega stoletja. Delujejo tako, da uporabljajo fotone ali svetlobne delce, da vznemirijo elektrone. Ti elektroni se nato usmerijo v vezje in postanejo uporabna elektrika. Od petdesetih let prejšnjega stoletja se za izdelavo sončnih celic uporabljajo različni materiali, ki povečujejo njihovo učinkovitost in znižujejo proizvodne stroške. Vladne spodbude in pomisleki glede okoljskih učinkov uporabe fosilnih goriv so spodbudili vse večje zanimanje za proizvodnjo sončne energije po vsem svetu.
Tradicionalne sončne celice so lahko okorne in drage za proizvodnjo. V poznem 20. in zgodnjem 21. stoletju so oblikovalci fotonapetostnih celic začeli preučevati tehnologijo tankega filma. Ta razvojna znanost omogoča ustvarjanje plasti materiala mikroskopske debeline, včasih tako ozke kot širina enega samega atoma. Sprva uporabljene za napajanje majhnih elektronskih naprav, kot so igrače in kalkulatorji, so bile tankoplastne celice kmalu v proizvodnji za polno proizvodnjo sončne energije.
Proizvodnja tankoplastnih celic zahteva sterilno okolje, včasih znano kot čista soba. Snov, ki se uporablja za izdelavo filma, običajno polprevodni material, kot je silicij, se reducira v tekočo raztopino. Plošča, na katero je treba nanesti film, dobi negativni električni naboj. Tekoča snov, ki nosi pozitiven naboj, se nato razprši v bližini plošče in se raztopi v drobne delce v zraku. Ti delci se pritegnejo k plošči z nasprotnim nabojem in se nanjo oprimejo v plasti enakomerne debeline, ki se kasneje strdi v tanko plastno prevleko.
Prednosti tankoplastnih celic so ponovno spodbudile zanimanje za sončno energijo. Sončna tehnologija je že zdaj najhitreje rastoča metoda proizvodnje energije na planetu. Predvideva se, da bodo poceni, lahke in učinkovite tankoslojne fotovoltaične celice naredile sončno energijo bolj privlačno kot alternativo tradicionalni proizvodnji energije. Zagovorniki sončne energije upajo, da bo tehnologija v razvoju dosegla svoj cilj paritete omrežja, zaradi česar bo sončna energija tako poceni in učinkovita kot tradicionalne metode proizvodnje energije.