薄膜化、柔性化是光伏产业发展的未来和总趋势。正是基于这个重要的战略判断，自2010年起，汉能组织专家筛选了海外多家薄膜发电企业进行全球技术整合，这也是汉能不断走向国际，从而成为全球性跨国清洁能源企业的重要一步。
2012年6月5日，汉能控股收购德国Q-CELLS子公司、铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池制造商Solibro。该企业的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池具有全球最高的模组转换效率，研发转化率最高已达21%，并获得德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究院(Fraunhofer ISE)认证。
2013年1月9日，汉能控股集团在北京总部宣布完成对美国企业MiaSolé的并购，迈出了海外技术整合的第二步。本次并购使汉能获得全球转化率最高的铜铟镓硒(CIGS)技术，量产转化率达到17%，成为规模、技术上皆领先全球的薄膜太阳能企业。
2013年7月25日，汉能再次成功并购美国Global Solar Energy公司。GSE是一家全球领先的薄膜太阳能生产商，总部位于美国亚利桑那州图森。此次对GSE的并购，使汉能成为全球首家实现柔性薄膜太阳能组件大规模量产的公司，同时也标志着汉能通过全球技术整合，占据了薄膜发电技术的最前沿。
2014年8月13日，汉能控股集团宣布完成并购美国阿尔塔设备公司(Alta Devices)。通过本次并购，汉能拥有了转化率最高的薄膜太阳能技术——砷化镓(GaAs)高效柔性薄膜技术，进一步增强了汉能的技术领先优势，使汉能成为全球太阳能光伏行业毋庸置疑的技术领导者。阿尔塔是世界领先的薄膜太阳能电池技术生产商，生产世界上转换效率最高的柔性砷化镓(GaAs)太阳能电池片，产生的效能比全球量产的单晶硅技术提高8%,比多晶硅高出10%;相同面积下，其产生的效能可达普通柔性太阳能电池的2到3倍，可以为广泛的移动电源应用提供支持。经美国国家可再生能源实验室认证，阿尔塔电池片效率达到30.8%，这也是薄膜太阳能电池技术转化率最高的世界纪录。
通过技术并购，汉能成为规模、技术上皆领先全球的薄膜太阳能企业。目前，汉能已经拥有硅锗、铜铟镓硒、砷化镓等多条产品技术路线，站在了世界薄膜太阳能技术的最前沿。
(1)砷化镓柔性薄膜
砷化镓技术：两次蝉联MIT Technology Review杂志 “全球最具颠覆性创新公司”。高效柔性砷化镓薄膜发电技术是目前世界上最薄、最轻、转化效率最高的太阳能柔性薄膜技术，经美国国家可再生能源实验室认证，单结产品转换效率达28.8%，双结产品的转换效率为30.8%;
产品特性：超轻，超薄，可弯曲，易赋型，转换效率高，特别是高温及弱光条件下表现优异;
目标市场：可应用于任何可移动、携带或是穿戴的产品，户外用品，消费电子品以及无人机，卫星等高端光伏应用市场;
(2)铜铟镓硒玻璃基薄膜
德国Solibro技术：采用多元素共蒸发的方式，在玻璃衬底上沉积铜铟镓硒功能膜层;实验室转化效率达21%，并得到德国Fraunhofer ISE弗劳恩霍夫太阳能系统研究院确认;量产转化效率达到17%，并以平均每年1%的速度提高，是目前世界量产效率最高的共蒸发铜铟镓硒玻璃基薄膜技术;
产品特性：外形美观，高温性能卓越，安装便捷，有卓越的自清洁功能，易于维护，“德国品质”质量保证;
目标市场：户用系统、分布式电站、地面电站;
(3)铜铟镓硒柔性薄膜(溅射法)
美国MiaSolé技术：采用多元素溅射的方式，在柔性衬底上沉积铜铟镓硒功能膜层;量产转换效率已达到17%，并以平均每年1%的速度提高，是目前世界最高转换效率的柔性CIGS薄膜技术;
产品特性：转换效率高，质量轻，超薄，可弯曲，可直接粘贴，安装成本低，适合于轻荷载和曲面屋顶，以及适用与民用产品结合;
目标市场：通用产品、柔性屋顶、汽车应用、特种产品、电子产品;
(4)铜铟镓硒柔性薄膜(共蒸发法)
美国Global Solar Energy技术：采用多元素共蒸发的方式，在柔性衬底上沉积铜铟镓硒功能膜层;其柔性产品封装技术全球第一(独具特点的ICI封装技术);
产品特性：质量轻，超薄，可弯曲，可直接粘贴，安装成本低，适合于轻荷载和曲面屋顶，以及适用与民用产品结合;
目标市场：通用产品、柔性屋顶、汽车应用、特种产品、电子产品;
(5)硅锗薄膜
硅锗薄膜技术：先进的等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)，运营及生产成本低，良品率超高达98%;可制作多种尺寸、多种颜色的透光及不透光组件;
产品特性：外形美观，稳定可靠，高温适应性强，耐遮挡性好，不与植物争红光(红光透过率高);
目标市场：薄膜发电建筑一体化，在建筑幕墙、农业大棚、地面电站等领域应用广泛。
