太陽能電池技術發展至今已經超過 50 年了，但是始終無法取代傳統的電池，主要在於成本太高。要降低太陽能發電的成本有二種主要的方法，一是降低製造成本以利大量製造，另一個則是提高轉換效率。傳統的矽晶圓製造方法，約有 60% 以上的矽都在生產過程中浪費掉了，而薄膜太陽能電池其厚度僅為傳統矽晶圓電池的百分之一，因此發展薄膜太陽能電池是降低成本的一個很好的選擇。在非晶矽薄膜 ( a-Si )、碲化鎘 ( CdTe ) 與銅銦鎵硒 ( CIGS ) 三種薄膜太陽能電池的產能價格比較中，顯示未來將以碲化鎘及銅銦鎵硒二種薄膜太陽能電池的價格較具競爭優勢，其中投入較多的銅銦鎵硒太陽能電池是目前薄膜太陽電池中效率最高，而投入廠商較多未來成長性也較大。近幾年薄膜太陽能市場可以藉由 First solar 公司的總產能來觀察趨勢，隨著時間其產能也有持續上升的趨勢，尤其以近兩年來成長最為迅速可觀。2010 年 2,308 兆瓦，預期在 2012 年總產能可持續往上升至 2,820 兆瓦。而整體的太陽能模組效率與總產能也隨著科技的進步，有日漸提高的趨勢，First solar 公司 2011 年平均太陽能電池模組效率可達 11.3%。另外太陽能電池市場最關心的成本問題，First solar 從 2004 年的 $2.94 美元/瓦 ( >1美元/瓦 )，到 2011 年太陽能電池成本已逐步降至 $0.75 美元/瓦。太陽能電池之生產成本也隨著製程科技進步及模組效率提升，有持續降低的趨勢，預計於 2014 年太陽能電池生產成本可以降低至 $0.52~0.63 美元/瓦。日本薄膜太陽能廠商 Solar Frontier 公司於 2007 年第一階段總產能約為2千萬瓦，2009 年第二階段再加上 6 千萬瓦，但是到了 2011 年第三階段發展薄膜太陽能電池模組總產能已可突破1兆瓦，往後將有機會創造更大的產能。隨著生活能源的需求量增加，石油短缺問題日益浮現，替代能源之一的太陽能產業將扮演新能源 ( 低成本、無汙染 ) 的重要角色。

　　面對未來越來越大的產能，2050 年全世界電力需求預計將達到 27 千兆瓦，含有昂貴的銦及地球存量少的碲元素之銅銦鎵硒及碲化鎘太陽能電池將面臨嚴重的材料短缺與價格太高的挑戰。因此開發低材料成本及使用地球存量豐富的元素為材料的太陽能電池將是不容緩的問題。幾種薄膜太陽能電池常用元素中，以硫、鋅、銅及錫元素在地球的含量較多，而銦、硒及碲的價格較高。雖然目前銅銦鎵硒薄膜太陽能電池最高效率可達 20.3%，是各種薄膜太陽能電池中效率最高者，但是為了因應未來千兆瓦的產能需求及降低太陽能電池生產成本，許多研究單位開始著手開發替代稀有金屬銦及鎵之材料，因為銦元素是含量稀少之金屬，可以想像往後生產成本將隨著金屬含量日漸耗竭而造成生產成本逐年提高，而硫、鋅、銅及錫元素成本相對便宜，因此含銅鋅錫硫 ( CZTS ) 太陽能電池是一個值得研究的課題。藉由金屬元素鋅、錫來取代稀有金屬元素銦，銅鋅錫硫太陽能電池的優點是材料地球蘊藏量豐富且價格便宜，很高的吸收係數 ( 約 104 cm^-1 )，能隙 1.5eV 為接近最大轉換效率的能隙位置。目前銅鋅錫硫硒 ( CZTSS ) 薄膜太陽能電池最高效率是由 IBM 公司製作出高達 10.1% 之效率 ( 0.45cm² )，藉由不同硫元素之比例對硒元素的參雜比例不同，其能隙為 1.15eV，其效率遠高於真空製程，銅鋅錫硫太陽能電池自 1996 年從 0.66% 的轉換效率到 2011 年 8.4% 的轉換效率，而銅鋅錫硫硒太陽能電池轉換效率 2011 年已達 10.1%，5x5cm² 的模組效率也達到 7.2%，因使用的無毒元素在地球存量豐富且材料價格低廉，加上目前轉換效率已達 10.1%，未來前景可期。