晶硅太阳能与薄膜太阳能区别

硅基薄膜电池Vs晶硅电池的五大优势一、材料省，成本低。

硅基薄膜电池主要原材料是玻璃和多种气体（硅烷、硼烷等），使用少于1 微米厚度的非晶硅吸收太阳光，而常规晶硅技术使用近200微米厚实的晶体，硅用量是普通晶硅电池的1/100，大大降低了材料成本；且便于采用玻璃、不锈钢等廉价原材料作为衬底，不会受到原料短缺的限制；工艺集成度高，适宜大规模自动化生产，由此也将极大降低成本。

二、弱光性好，发电量多。

非晶微晶叠层结构设计可使光谱响应从可见光扩展到红外线区域,较晶体硅具有更加宽频的光谱能量吸收效应，使电池在弱光环境或散射光、阴、云、雨天环境条件下，也能发电。

视地区光照条件差异，比晶硅电池在相同功率的装机容量情况下可多发出5~17%的电量。

同时叠层设计较传统非晶硅单接电池大大提高了光电转化效率，目前国际上可以达到10%左右。

共创光伏利用自主知识产权研制的新一代非晶/微晶硅叠层薄膜太阳能电池的光电转化效率已经可以达到10~12%的水平，是同类产品国际上具有最高光电转换效率的太阳能电池商业产品。

三、高温适应性好。

薄膜电池还具有相比晶硅电池更低（仅为晶硅的一半）的耐高温衰减系数、所以更适合于高温、沙漠及潮湿地区严苛条件下的应用环境特性，表现出耐高温，耐潮湿的品质稳定性。

四、能源回收期短。

太阳能电池实现薄膜化后工艺后，薄膜电池的材料制备和电池同时形成，因此节省了许多流程工序，确保了品质稳定和一致性，并极大地节省昂贵的半导体材料。

同时薄膜太阳能电池采用低温工艺技术，不仅有利于节能降耗，而且便于使用廉价衬底（玻璃，不锈钢等）。

使得薄膜电池能量回收期最短，约1年，而晶体硅电池则要2.5~3年。

五、应用范围广薄膜太阳能电池根据需要制作成不同的透光率，代替玻璃幕墙，既有漂亮的外观、能发电，又能很好地阻挡外部红外线进入和内部热能散失，而且基本不受安装角度局限，发电功率受阴影影响较小。

由于弱光效应，以及对安装角度要求不强，既适合于强光，直射光，也适合散射光和反射光，在金太阳示范工程和光电建筑一体化项目应用上较晶体硅具有无可比拟的潜力和优越性。

(1)单晶硅太阳能电池目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的近24％，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。

由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。

单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。

高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。

现在单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。

单晶硅太阳能电池转换效率是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。

为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。

(2)多晶硅太阳能电池多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12％左右(2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。

从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。

此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。

晶体硅光电池晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类，用P型（或n型）硅衬底，通过磷（或硼）扩散形成Pn结成制作，生产技术成熟，是光伏市场上的主导产品。

采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术，提高材料中的载流子收集效率，优化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背电极等方式，光电转换效率有较大提高。

单晶硅光电池面积有限，目前比较大的为∮10至20cm的圆片，年产能力46MW/a。

太阳能电池板的分类
太阳能电池板是一种利用太阳能转化为电能的设备。

随着科技的发展，太阳能电池板也经历了多种改进和发展，现在已经有多种分类方式：
1、按照材料分类
（1）单晶硅太阳能电池板：由单晶硅制成，具有高效率、低温系数的
特点，但价格相对较高。

（2）多晶硅太阳能电池板：由多晶硅制成，具有较高的效率和较低的
价格。

（3）非晶硅太阳能电池板：由非晶硅制成，价格相对较低，但效率较低。

2、按照转换方式分类
（1）薄膜太阳能电池板：利用薄膜技术，将太阳能电池板制成薄膜状，体积小、重量轻、柔韧性好，适用于柔性组合。

（2）晶体硅太阳能电池板：采用传统的硅片工艺制成，具有较高的转
换效率和可靠性，但对于尺寸和形状有一定限制。

（3）有机太阳能电池板：利用有机材料制成，具有成本低，可制作成柔性和半透明等特点，但效率较低。

3、按照工艺分类
（1）单面结构太阳能电池板：太阳能电池片和背面支撑材料组成的单面结构。

（2）双面结构太阳能电池板：太阳能电池片和背面支撑材料组成的双面结构，可以实现从正反两面收集太阳能。

（3）背接式太阳能电池板：太阳能电池片背面直接接地，不需要背面支撑材料，可以减少组件的重量和成本。

总之，太阳能电池板作为清洁能源的代表之一，各种分类方式主要是为了满足不同用途的需求，在工业、商业和家庭中都有广泛应用。

随着科技的不断发展，太阳能电池板的效率和性能还会不断提高，为人类节能减排做出更大的贡献。

单晶和多晶太阳能电池板的区别和优劣势分析导语：目前市场上主流应用的电池板分为：1、单晶太阳能电池板。

2、多晶太阳能电池板。

3、薄膜太阳能电池板。

他们三者的区别在于：1、单晶太阳能电池板单晶硅太阳能电池的光电转换效率为18%左右，最高的达到24%，这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命可达25年。

(如下图，单晶硅的电池板中的电池片四角是圆滑的!有弧度的。

)2、多晶太阳能电池板多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约16%左右。

从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。

从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。

(如下图，多晶的电池片是没有圆角的。

和单晶的很好区分)3、薄膜太阳能电池板非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。

但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。

再来看看组成部分：1、钢化玻璃，2、EV A 3、电池片4、EV A 5、背板6、铝合金保护层压件7、接线盒8、硅胶。

具体这些部件的作用是什么，让我们另外单独讲。

1、单晶太阳能电池板单晶电池板组成部件是一样的，只是它的电池片是单晶硅制作而成。

(Q:单晶硅是什么?A:硅的单晶体。

具有基本完整的点阵结构的晶体。

不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。

纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。

用于制造半导体器件、太阳能电池等。

用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。

) , 单晶硅的优势在于转换率比多晶硅高，在相同的面积下，能发更多电!降低了土地租金和支架成本。

盘点目前主要光伏发电技术之比较太阳能光伏技术是将太阳能转化为电力的技术，其核心是可释放电子的半导体物质，最常用的半导体材料是硅。

太阳能光伏电池有两层半导体，一层为正极，一层为负极，当阳光照射在半导体上时，两极交界处产生电流，阳光强度越大，电流就越强。

太阳能光伏系统不仅在强烈阳光下能运作，在阴天也能发电，由于反射阳光，少云的天气甚至比晴天发电效果更好。

三种主要光伏电池技术比较目前在用的光伏发电技术主要有三种：晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和聚光太阳能电池，其中晶体硅电池应用最广泛，占80%以上；薄膜电池近年增长迅速，占10%以上；聚光太阳能电池有少量应用。

在这3种光伏发电技术中，晶体硅电池的优点是转换效率较高、占地面积小，缺点是硅耗大、成本高，比较适于城市地区；薄膜太阳电池的优点是硅耗小、成本低，缺点是转换效率低、投资大、衰减大、占地面积大，比较适于偏僻地区的并网电站和建筑光伏一体化；聚光电池的优点是转换效率高，缺点是不能使用分散的阳光、必须用跟踪器将系统调整到与太阳精确相对，目前主要用于航天航空。

预计未来光伏发电将呈现多种技术并存，共同努力降低成本的局面。

表一：三种主要光伏发电技术比较薄膜电池虽然目前效率不高，但采用多薄层、多p-n结的结构形式的薄膜电池转换效率可达到40%-50%，因此未来高效率电池最终要走薄膜技术路线。

而在各种薄膜电池中，唯有硅薄膜电池原材料储量丰富，且无毒、无污染，更具持续发展前景。

硅薄膜电池又可分为非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、多晶体硅薄膜3种。

四种主要多晶硅技术比较目前应用最为广泛的晶体硅太阳能电池，其主要原材料是多晶硅，关于多晶硅制取，目前采用的主要有4种工艺，分别是：改良西门子法、硅烷法、循环流化床法、物理法。

这四种技术中，改良西门子法技术最成熟，已获大规模应用，目前全球多晶硅产量中有80%采取改良西门子法的生产路线，缺点是成本高、副产品回收利用技术复杂；硅烷法目前只有美国有一家企业生产，优点是品质高，缺点是危险性大、工艺要求高；流化床法能提高多晶硅生产中原材料的利用率，成本低，缺点是技术还不太成熟，目前只有美国1家企业用这种技术；物理法的最大优点是成本低，缺点是没有解决工业化生产的问题、产品稳定性不够、纯度不够。

薄膜晶体硅太阳能电池分析比较《中国组件行业投资前景及策略咨询报告》分析：目前在工业上，硅的成本大约占硅太阳能电池生产成本的一半。

为减少硅的消耗量，光伏(PV)产业正期待着一些处于研究开发中的选择方案。

其中最显然的一种就是转向更薄的硅衬底。

现在，用于太阳能电池生产的硅衬底厚度略大于200mm，而衬底厚度略小于100mm的技术正在开发中。

为使硅有源层薄至5-20 mm，可以在成本较低的硅衬底上淀积硅有源层，这样制得的电池被称为薄膜。

为使其具有工业可行性，主要的挑战是在适于大规模生产的工艺中，怎样找到提高效率和降低成本之间的理想平衡。

已经存在几种制造硅有源层的技术1，本文将讨论其中的三种。

薄膜PV基础第一种技术是制作外延(epitaxial)(图1)，从高掺杂的晶体硅片(例如优级冶金硅或废料)开始，然后利用化学气相淀积(CVD)方法来淀积外延层。

除成本和可用性等优势以外，这种方法还可以使硅太阳能电池从基于硅片的技术逐渐过渡到薄膜技术。

由于具有与传统体硅工艺类似的工艺过程，与其它的薄膜技术相比，这种技术更容易在现有工艺线上实现。

第二种是基于层转移(layer transfer)的技术，它在多孔硅薄膜上外延淀积单晶硅层，从而可以在工艺中的某一点将单晶硅层从衬底上分离下来。

这种技术的思路是多次重复利用母衬底，从而使每个太阳能电池的最终硅片成本很低。

正在研究中的一种有趣的选择方案是在外延之前就分离出多孔硅薄膜，并尝试无支撑薄膜工艺的可能性。

最后一种是薄膜多晶硅太阳能电池，即将一层厚度只有几微米的晶体硅淀积在便宜的异质衬底上，比如陶瓷(图2)或高温玻璃等。

晶粒尺寸在1-100mm之间的多晶硅薄膜是一种很好的选择。

我们已经证实，利用非晶硅的铝诱导晶化可以获得高质量的多晶硅太阳能电池。

这种工艺可以获得平均晶粒尺寸约为5 mm 的很薄的多晶硅层。

接着利用生长速率超过1 mm/min的高温CVD技术，将种子层外延生长成几微米厚的吸收层，衬底为陶瓷氧化铝或玻璃陶瓷。

晶硅电池VS薄膜电池:一场胜负难分的升级战
晶硅电池?还是薄膜电池?太阳能电池两大主要技术路线的对决，从2005年开始就已经狼烟四起，在经历了多晶硅价格的冲高回落和双方技术提升你追我赶之后，这场影响太阳能电池未来的争霸赛一再升级。

 有人乐观预期，由于技术进步和产业化推广，2013年以薄膜为基础的太阳能产品全球市场占有率将达30%。

然而数据显示，2009年薄膜电池的市场占有率不足20%。

短短三年内，薄膜电池的占有率能否飞速扩张10%?一时间，薄膜太阳能电池的市场前景成谜。

 调查显示，目前为止，薄膜电池的生产和市场份额尚没有市场预期的那样乐观。

前几年，不少主业非电池业务的上市公司掀起进军薄膜电池的浪潮，如今不少项目仍未有实质性突破。

 晶硅薄膜之战升级
 历数晶硅电池和薄膜电池的发展历程，不难发现，两条路线之间存在着或明或暗的竞争关系。

 自2005年起，多晶硅全球供不应求，售价被持续爆炒，最高甚至达到500美元/公斤，导致光伏电池的生产成本大幅上升。

薄膜电池正是在这样的背景下迅速发展起来，薄膜电池因其具有的成本优势，一开始就赢得众多电池商青睐，甚至业界一度兴起薄膜电池将最终“取代”晶硅电池的讨论。

单晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太阳能电池的工作原理及区别1单晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太阳能电池的工作原理及区别硅太阳能电池的外形及基本结构如图1。

其中基本材料为P型单晶硅，厚度为0.3—0.5mm左右。

上表面为N+型区，构成一个PN＋结。

顶区表面有栅状金属电极，硅片背面为金属底电极。

上下电极分别与N＋区和P区形成欧姆接触，整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。

当入发射光照在电池表面时，光子穿过减反射膜进入硅中，能量大于硅禁带宽度的光子在N+区，PN＋结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。

各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区，就对发光电压作出贡献。

光生电子留于N＋区，光生空穴留于P 区，在PN＋结的两侧形成正负电荷的积累，产生光生电压，此为光生伏打效应。

当光伏电池两端接一负载后，光电池就从P区经负载流至N＋区，负载中就有功率输出。

太阳能电池各区对不同波长光的敏感型是不同的。

靠近顶区湿产生阳光电流对短波长的紫光（或紫外光）敏感，约占总光源电流的5－10％（随N＋区厚度而变），PN＋结空间电荷的光生电流对可见光敏感，约占5 ％左右。

电池基体域产生的光电流对红外光敏感，占80－90％，是光生电流的主要组成部分。

2.单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，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。

这样就在硅片上形成PN结。

单晶硅，多晶硅，薄膜电池的区别太阳电池最早问世的是单晶硅太阳电池。

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，用硅来制造太阳电池，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电池的同时，又研究了多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池，至今商业规模生产的太阳电池，还没有跳出硅的系列。

其实可供制造太阳电池的半导体材料很多，随着材料工业的发展、太阳电池的品种将越来越多。

目前已进行研究和试制的太阳电池，除硅系列外，还有硫化镉、砷化镓、铜铟硒等许多类型的太阳电池，举不胜举，以下介绍几种较常见的太阳电池。

单晶硅太阳电池单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，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。

这样就在硅片上形成P/FONT>N结。

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电池组件（太阳电池板），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。

用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。

目前单晶硅太阳电池的光电转换效率为15％左右，实验室成果也有20％以上的。

用于宇宙空间站的还有高达50%以上的太阳能电池板。

砷化镓技术-Alta砷化镓（GaAs）因其优异的性能和可靠性，代表了光伏技术的领先水平。

传统的GaAs电池片极其昂贵，重且易碎，完全不适于移动电源系统。

Alta Devices砷化镓高效薄膜太阳能电池技术则具有高效率、低成本、发电性能优异等特点，且产品轻质柔性，可完美地应用于移动电源系统。

Alta Devices在GaAs芯片上采用金属有机物气相沉积MOCVD技术完成光伏器件的外延生长，并采用湿法工艺把器件连同柔性衬底从芯片上剥离下来，之后根据用户需求，制成不同尺寸的产品。

Alta Devices 自主开发的MOCVD快速生长技术和大面积外延层剥离技术，使其具有很大的成本降低潜力，并适合规模化生产。

铜铟镓硒技术-GSEGSE采用柔性共蒸发CIGS技术。

该技术是在30微米厚不锈钢衬底上通过卷对卷生产工艺（Roll to Roll）均匀沉积CIGS太阳电池器件的各功能性膜层，其优势为通过采用多点分布式蒸发源，提高沉积膜厚度均匀性；共蒸工序时间短（<4min）；原材料易获得（Cu、In、Se颗粒，Ga液态）；双XRF监测共蒸发沉积膜厚及成分，偏离目标时自动调节蒸发源进行补偿；原材料利用率高，共蒸室壁的材料可以充分回收利用；粉尘处理容易（更换护板），蒸发源维护便捷（6小时维护时间）。

此外，GSE还拥有独有的ICI（Integrated Cell Interconnect）封装技术。

该技术采用图形化的镀膜方式制备内部结构更加致密的铜前电极，减少了遮挡面积，降低了元件串联电阻，并通过激光焊接方式完成电池极连接，消除了短路问题，从电池到组件的效率损失大幅减小。

铜铟镓硒技术-SolibroSolibro具有35年的技术研发及10年的实体生产经验，涉及专利88项，已具有设备—工艺—产业化交钥匙工程的集成能力和交付经验，以及低产线建设和生产成本的集成控制能力。

核心共蒸发技术采用独有的CIGS点源共蒸发技术，具有从下向上蒸发、多点源系统、相对较大的源与基板距离的特点。

作为目前整条产业链的核心，硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的。

◇单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜的区别：
单晶硅、多晶硅和非晶硅就发电能效及价格依次由高到低，如不考虑价格，单晶硅最好。

非晶硅低效、易老化，但低价。

多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。

被称为“微电子大厦的基石”。

单晶硅
单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。

其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。

单晶硅建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。

单晶硅电池具有电池转换效率高，稳定性好，但是成本较高。

单晶硅电池早在20多年前就已突破光电转换效率20％以上的技术关口。

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。

在实验室里最高的转换效率为24.7％，规模生产时的效率为15％。

在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。

「太阳能电池的种类特点及发展趋势」
1.经典硅太阳能电池：经典硅太阳能电池是最早应用的太阳能电池之
一、它由硅晶体材料制成，其主要特点包括高效率、长寿命和稳定性强等。

经典硅太阳能电池的发展趋势是提高光电转换效率，降低成本，增加生产
量和改善环境适应能力。

2.薄膜太阳能电池：薄膜太阳能电池使用非晶硅、铜铟镓硒等材料制成，具有轻薄、柔韧性好的特点。

薄膜太阳能电池相比于经典硅太阳能电
池的优点是成本较低，制作工艺更简单，可以应用于曲面或柔性物体上。

薄膜太阳能电池的发展趋势是提高效率和稳定性，降低材料成本，增加可
扩展性和解决电池寿命问题。

3.高效率太阳能电池：为了提高太阳能电池的光电转换效率，科学家
们一直在致力于开发新型材料和新的太阳能电池结构。

高效率太阳能电池
主要有多结太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池等。

这些太
阳能电池具有极高的光电转换效率，有望成为未来太阳能电池的主导技术。

4.多晶硅太阳能电池：多晶硅太阳能电池是利用多晶硅晶粒制成的太
阳能电池。

它的特点是成本低廉，适用于大规模生产，但效率相对较低。

目前，多晶硅太阳能电池已经取得了很大的进步，其效率也有明显提高，
发展趋势是进一步提高效率。

5.染料敏化太阳能电池：染料敏化太阳能电池是一种利用染料分子吸
收光能并传导电荷的太阳能电池。

它具有简单制备、低成本和高透明性等
优点，在透明玻璃、建筑物外墙等领域具有广阔的应用前景。

染料敏化太
阳能电池的发展趋势是增加光电转换效率和稳定性，提高染料的光吸收范围，降低成本和提高可扩展性。

国外光伏类型
在国外，光伏电池通常分为三种类型：单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池。

单晶硅光伏电池的制作过程非常复杂，需要高温高压的条件，因此成本相对较高。

但是，它们效率较高，耐久性强，适用于各种气候条件。

多晶硅光伏电池的制作成本比单晶硅低，但效率稍低。

然而，由于生产过程更简单，因此可以实现大规模生产，从而使成本进一步降低。

薄膜太阳能电池是最新的一种光伏技术，这种电池是通过在薄片上涂覆一层硅或其他光伏材料制成的。

与单晶硅和多晶硅相比，薄膜太阳能电池的成本更低，但效率较低。

然而，由于它们轻便，易于安装，因此在一些应用中非常有用。

总的来说，不同的光伏技术有各自的优缺点，需要根据具体的应用来选择。

随着技术的不断进步，光伏电池的效率和成本将不断提高，这将有助于推动更广泛的应用。

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单晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太阳能电池的工作原理及区别1单晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太阳能电池的工作原理及区别硅太阳能电池的外形及基本结构如图1。

其中基本材料为P型单晶硅，厚度为0.3—0.5mm左右。

上表面为N+型区，构成一个PN＋结。

顶区表面有栅状金属电极，硅片背面为金属底电极。

上下电极分别与N＋区和P区形成欧姆接触，整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。

当入发射光照在电池表面时，光子穿过减反射膜进入硅中，能量大于硅禁带宽度的光子在N+区，PN＋结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。

各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区，就对发光电压作出贡献。

光生电子留于N＋区，光生空穴留于P区，在PN＋结的两侧形成正负电荷的积累，产生光生电压，此为光生伏打效应。

当光伏电池两端接一负载后，光电池就从P区经负载流至N＋区，负载中就有功率输出。

太阳能电池各区对不同波长光的敏感型是不同的。

靠近顶区湿产生阳光电流对短波长的紫光（或紫外光）敏感，约占总光源电流的5－10％（随N＋区厚度而变），PN＋结空间电荷的光生电流对可见光敏感，约占5 ％左右。

电池基体域产生的光电流对红外光敏感，占80－90％，是光生电流的主要组成部分。

2.单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，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。

这样就在硅片上形成PN结。