本发明涉及一种宽光谱吸收的薄膜太阳能电池及光伏发电装置；该薄膜太阳能电池包括前电极层、光吸收层、背电极层以及基底层，其中，前电极层远离光吸收层的表面分散分布有非金属材质的微纳米球，该微纳米球的半径为15nm‑150nm；背电极层的内部分散分布有金属材质的微纳米半球，该微纳米半球的半径为25nm‑250nm，且该微纳米半球与光吸收层之间的间距为10nm‑100nm。该光伏发电装置包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池组和直流‑交流逆变器，太阳能电池组件包括多个电连接的薄膜太阳能电池。本发明采用复合陷光结构，同时实现短波段和长波段的吸收增强，可使薄膜太阳能电池及光伏发电装置的光电转换效率显著提高。