單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池，對于單晶硅太陽能電池，由于所使用的單晶硅材料與半導體工業(yè)所使用的材料具有相同的品質(zhì)，使單晶硅的使用成本比較昂貴。主要應用于太陽能路燈;多晶硅太陽能電池的晶體方向的無規(guī)則性，因為電荷對在晶體與晶體之間的邊界上可能由于晶體的不規(guī)則而損失，所以多晶硅太陽能電池的效率一般要比單晶硅太陽能電池低，主要用于太陽能光伏發(fā)電及太陽能庭院燈。晶體硅的發(fā)電過程大致如下：P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P-N結，當光線照射到硅晶體的表面時，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量傳遞給硅原子，使電子發(fā)生躍遷，成為自由電子，在P-N結兩側聚集，產(chǎn)生電位差。當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。太陽能使用的多晶硅材料，多半是含有大量單晶硅顆粒的集合體，或用廢棄單晶硅材料和冶金基硅材料熔化澆筑而成，其工藝過程是選擇電阻率為100-300?cm的多晶塊料或單晶硅頭尾料，經(jīng)破碎，用1:5的氫氟酸液混合進行適當?shù)母g，然后用離子水沖洗呈中性，并烘干，用石英坩堝裝好許多硅料，加入適當硼硅，放入澆鑄爐，在真空狀態(tài)下加以熔化，熔化后保持約20min，然后注入石墨鑄模中。

    高性能單晶硅電池是建立在高質(zhì)量單晶硅材料和相關的成熱的加工處理工藝基礎上的。現(xiàn)在單晶硅的電地工藝己近成熟，在電池制作中，一般都采用表面織構化、發(fā)射區(qū)鈍化、分區(qū)摻雜等技術，開發(fā)的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池。

單晶硅太陽能電池轉換效率無疑是最高的，在大規(guī)模應用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導地位，雖然其轉換效率高，但是制作單晶硅太陽能電池需要大量的高純度硅材料，且工藝復雜，電耗很大池工藝影響，致使單晶硅成本價格居高不下。要想大幅度降低其成本是非常困難的。為了節(jié)省高質(zhì)量材料，尋找單晶硅電池的替代產(chǎn)品，現(xiàn)在發(fā)展了薄膜太陽能電池，其中多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池就是典型代表。

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