干货 | 单晶硅多晶硅非晶硅的区别-搜狐

　　单晶硅多晶硅非晶硅，是一种用来制作太阳能电池板的原材料。

　　1、电池片区别

　　电池片区别太阳能电池，最早问世的是单晶硅太阳能电池。硅是地球上极丰富的一种元素，几乎遍地都有硅的存在，可说是取之不尽，用之不竭。用硅来制造太阳能电池，原料可谓不缺，但是提炼它却不容易，所以人们在生产单晶硅太阳能电池的同时，又研究了多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池，至今商业规模生产的太阳能电池，还没有跳出硅的系列。

　　其实可供制造太阳能电池的半导体材料很多，随着材料工业的发展、太阳能电池的品种将越来越多。目前已进行研究和试制的太阳能电池，除硅系列外，还有硫化镉、砷化镓、铜铟硒等许多类型的太阳能电池，举不胜举，以下介绍几种较常见的太阳能电池。

　　单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右，但制作成本很大。使用寿命一般可达15年，最高可达25年。

　　多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率目前普遍被使用的都低于17％，成本比单晶硅太阳能电池要便宜一些，此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池短。

　　非晶硅太阳能电池，最近有长足的发展，光电转换效率不断提高，叠层电池结构提高了光电池稳定性和转换效率，高透光薄膜的使用，大大提高了转换效率。

　　2、单晶硅片

　　当前开发程度最高的一种太阳能电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999%。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳能电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。

　　将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3毫米。硅片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。

　　加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。

单晶硅片

　　然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。

　　单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳能电池组件（太阳能电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，最后用框架和封装材料进行封装。

单晶硅电池

　　用户根据系统设计，可将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池方阵，亦称太阳能电池阵列。目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为18%左右。

　　3、多晶硅片

　　单晶硅太阳能电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳能电池生产总成本中己超二分之一，加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳能电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶硅太阳能电池的研制。

　　目前太阳能电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。

　　其工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆·厘米的多晶块料或单晶硅头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装载晶硅料，加入适量硼硅，放入浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。

　　这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳能电池片，可提高材质利用率和方便组装。