單晶硅、多晶硅及非晶硅太陽能電池的差別

太陽電池最早問世的是單晶硅太陽電池。硅是地球上極豐富的一種元素，幾乎遍地都有硅的存在，可說是取之不盡，用硅來制造太陽電池，原料可謂不缺。但是提煉它卻不容易，所以人們在加工單晶硅太陽電池的同時，又研究了多晶硅太陽電池和非晶硅太陽電池，至今商業規模加工的太陽電池，還沒有跳出硅的系列。

其實可供制造太陽電池的半導體材料很多，隨著材料工業的發展、太陽電池的品種將越來越多。目前已進行研究和試制的太陽電池，除硅系列外，還有硫化鎘、砷化鎵、銅銦硒等許多類型的太陽電池，舉不勝舉，以下解析幾種較常見的硅基太陽電池。

單晶硅太陽電池

單晶硅太陽電池是當前開發得最快的一種太陽電池，它的構成和加工工藝已定型，產品已廣泛用于宇宙空間和地面設施。這種太陽電池以高純的單晶硅棒為原料，純度要求99.9999％。為了降低加工成本，今朝地面使用的太陽電池等采用太陽能級的單晶硅棒，材料性能指標有所放寬。有的也可使用半導體器件出產的頭尾料和廢次單晶硅材料，經過復拉制成太陽電池專用的單晶硅棒。將單晶硅棒切成片，一般片厚約0.3毫米。硅片經過成形、拋磨、清洗等工序，制成待出產的原料硅片。

出產太陽電池片，首先要在硅片上摻雜和擴散，一般摻雜物為微量的硼、磷、銻等。擴散是在石英管制成的高溫擴散爐中進行。這樣就在硅片上形成P/N結。然后采用絲網印刷法，將配好的銀漿印在硅片上做成柵線，經過燒結，同時制成背電極，并在有柵線的面涂覆減反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，單晶硅太陽電池的單體片就制成了。

單體片經過抽查檢驗，即可按所要的規格組裝成太陽電池包件（太陽電池板），用串聯和并聯的辦法構成一定的輸出電壓和電流，最后用框架和封裝材料進行封裝。用戶依據系統設計，可將太陽電池包件組成各種大小不同的太陽電池方陣，亦稱太陽電池陣列。目前市場上的單晶硅太陽電池的光電轉換均勻效率為19％左右，個別公司最近推出的新產品普遍都超出這個值。試驗室成果普遍在20％以上。用于宇宙空間站的還有高達50%以上的太陽能電池板。

多晶硅太陽電池

單晶硅太陽電池的加工要消耗大量的高純硅材料，而制造這些材料工藝復雜，電耗很大，在太陽電池加工總成本中己超二分之一，加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀，切片制作太陽電池也是圓片，組成太陽能組件平面利用率低。因此，80年代以來，歐美一些國家投入了多晶硅太陽電池的研制。

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