原標題：你了解單晶硅太陽能電池嗎?多晶硅薄膜太陽能電池是何方神圣?

單晶硅太陽能電池是以高純的單晶硅棒為原料的太陽能電池，是當前開發(fā)得最快的一種太陽能電池。其詳細介紹如下：

• 構(gòu)造與原料：單晶硅太陽電池以純度高達99.999%的單晶硅棒為原料，也增高了成本，難以大規(guī)模使用。為了節(jié)省成本，目前應(yīng)用的單晶硅太陽電池對材料要求有所放寬，部分采用了半導體器件加工的頭尾料以及廢次單晶硅材料，或者經(jīng)過復拉制成太陽電池專用的單晶硅棒。

• 生產(chǎn)過程：將單晶硅棒切成片，一般片厚約0.3毫米。硅片經(jīng)過拋磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。然后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，這樣就硅片上形成P>N結(jié)。接著采用絲網(wǎng)印刷法，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線，經(jīng)過燒結(jié)，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。之后，單體片經(jīng)過抽查檢驗，即可按所需要的規(guī)格組裝成太陽能電池組件（太陽能電池板），用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流。最后用框架和材料進行封裝。

• 特點：單晶硅是指硅材料整體結(jié)晶為單晶形式，是目前普遍使用的光伏發(fā)電材料。單晶硅太陽電池是硅基太陽電池中技術(shù)最成熟的，相對多晶硅和非晶硅太陽電池，其光電轉(zhuǎn)化效率最高，實驗室成果的光電轉(zhuǎn)化效率甚至達到20%以上，但一般產(chǎn)品的光電轉(zhuǎn)化效率為15%左右。同時，單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此堅固耐用，使用壽命一般達15年，最高可達25年。然而，由于高純硅材料工藝復雜、電耗很大，單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)成本相對較高。

• 應(yīng)用：單晶硅太陽能電池已廣泛用于空間和地面。用戶可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計，將太陽能電池組件組成各種大小不同的太陽能電池方陣，亦稱太陽能電池陣列。

多晶硅薄膜太陽能電池

多晶硅薄膜太陽能電池則是一種兼具單晶硅電池的高轉(zhuǎn)換效率和長壽命以及非晶硅薄膜電池的材料制備工藝相對簡化等優(yōu)點的新一代電池。其詳細介紹如下：

• 背景與優(yōu)勢：通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350~450微米的高質(zhì)量硅片上制成，這種硅片需從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而來，導致實際消耗的硅材料較多。為節(jié)省材料，人們開始探索在廉價襯底上沉積多晶硅薄膜。多晶硅薄膜電池使用的硅材料遠少于單晶硅，且無效率衰退問題，同時制備成本較低，效率又高于非晶硅薄膜電池。

• 制備工藝：目前制備多晶硅薄膜電池多采用化學氣相沉積法，涵蓋低壓化學氣相沉積（LPCVD）和等離子增強化學氣相沉積（PECVD）工藝。此外，液相外延法（LPPE）和濺射沉積法也可用于制備?；瘜W氣相沉積主要以SiH?Cl?、SiHCl?、SiCl?或SiH?為反應(yīng)氣體，在特定保護氣氛下反應(yīng)生成硅原子并沉積在加熱的襯底上，襯底材料常選用Si、SiO?、Si?N?等。

• 特點：多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率一般為17%~18%左右，稍低于單晶硅太陽電池，但沒有明顯效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，其成本遠低于單晶硅電池。

• 應(yīng)用：多晶硅太陽能電池適用于大規(guī)模地面光伏電站建設(shè)等多種領(lǐng)域。

綜上所述，單晶硅太陽能電池和多晶硅薄膜太陽能電池各有其獨特的特點和優(yōu)勢，可根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進行選擇。