鑽石是小原子的矽晶，而矽晶則為大原子的鑽石，兩者的化學性質相若（同為四價元素），但它們的物理性質卻迥異（例如鑽石的能階5.5 eV 而矽晶為1.1 eV）。非晶鑽石(Amorphous Diamond; aD)為純碳的DLC (Diamond Like Carbon)，可簡單以PVD (Physical Vapor Deposition) 鍍在各種基材上。由於製程溫度低(<150°C)， aD 可被覆在現有的薄膜太陽電池裡。尤有進者，aD可摻雜氮原子(aD:N)，成為負型(N-Type)半導體。它也可以摻雜硼原子(aD:B)，成為正型(P-Type)半導體。aD 面對太陽不僅展現輻射硬度(Radiation Hardness)，更能形成保護層(Passivation Protection)，具有耐刮及抗蝕的特性。此外，aD的導電率比矽晶還好，aD的半導體可以Cr為底層，再以Ag為電極而形成介面電阻甚低的歐姆接觸(Ohm Contact)。由於aD可引導電子，使其匯流至不透明的電極（如Ag、Al），遮光的面積可以縮小，這樣太陽光的入射量就可以提高。aD 太陽電池的特性已經驗證，由於目前並無aD 的薄膜太陽電池產業，一種比較可行的方法乃是和既有的薄膜太陽電池結合，而組成混合式(Hybrid)的太陽電池。例如aD:B 可取代電洞密度低及電洞遷移速低的aSi:B 或μcSi:B ， aD:N 可取代為人詬病的CdTe 或CdS等污染層。這種的互補太陽電池可以大幅提升薄膜太陽電池的轉換效率，使其不再仰賴政府的輔助，而成為名符其實的綠能產業。