太阳能晶硅电池发展历程及其关键材料技术
光伏单晶硅的发展史
光伏单晶硅的发展史光伏单晶硅的发展史引言光伏单晶硅作为太阳能产业的重要组成部分，凭借其高效能和环保特性，成为了可再生能源中最为主流的应用之一。
本文将深入探讨光伏单晶硅的发展史，并对其技术进步、市场应用以及未来前景进行全面评估。
一、光伏单晶硅的诞生与初期发展1.1 光伏单晶硅的诞生光伏单晶硅是指通过对硅材料进行精炼、晶体生长、切片等工艺步骤，制备出具有单一结晶结构的硅片。
光伏单晶硅的发展可追溯到20世纪50年代末，当时美国贝尔实验室首次成功利用硅材料制备出具有均匀结晶结构的光伏电池。
1.2 光伏单晶硅的初期发展起初，光伏单晶硅技术仅限于实验室研究，由于制备过程复杂且昂贵，并没有大规模应用于工业生产。
然而，在20世纪60年代末和70年代初，光伏单晶硅的生产成本逐渐下降，使得其在航天、航空等领域开始得到广泛运用。
二、光伏单晶硅的技术进步与市场应用2.1 光伏单晶硅技术的进步随着科学技术的进步和工艺的改进，光伏单晶硅的效率逐渐提升。
通过改进硅材料的生长工艺，如Czochralski法和Float-Zone法，提高了晶体的纯度和均匀性，从而提高了电池的转换效率。
引入了表面退火和抗反射膜等工艺，减少能量损失和提高光吸收效率。
通过结构优化和材料改良，减少了电池的漏电流和热损失，进一步提高了光伏单晶硅的效率。
2.2 光伏单晶硅的市场应用随着光伏单晶硅技术的不断进步，其在市场上的应用也得到了大规模的拓展。
光伏单晶硅模块广泛应用于住宅和商业建筑的屋顶、立面和地面等位置，通过将太阳能转化为电能，为人们提供了清洁、可再生的能源。
随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，光伏单晶硅还被广泛应用于农村地区的电力供应、航天航空领域和移动通信设备等。
三、光伏单晶硅的未来发展前景3.1 技术突破与创新光伏单晶硅在不断追求更高效率的也面临着挑战。
未来，随着人们对清洁能源的需求不断增加，光伏单晶硅技术将不断突破瓶颈，实现更高的转化效率。
全球晶硅光伏发展历史
全球晶硅光伏发展历史
全球晶硅光伏的发展历史可以追溯到1839年，当时法国科学家贝克雷尔发现了光生伏特效应，即光照能够使得半导体材料的不同部位之间产生电位差。
1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，标志着光伏发电技术的诞生。
在接下来的几十年中，晶硅光伏技术得到了广泛的研究和应用。
1968年至1969年底，中国半导体所承担了为“实践1号卫星”研制和生产硅太阳能电池板的任务，并成功完成了NP结硅太阳电池的研制和生产任务。
进入21世纪，随着国际光伏市场的爆发，晶硅光伏产业链得到了快速发展。
多晶硅产品作为光伏产业链内技术和资金壁垒最高的环节之一，其生产工艺技术在行业发轫早期被海外产业巨头封锁。
然而，随着中国硅材料产业的发展，中国成功拉制出硅单晶，并在2005年实现了全国多晶硅产量仅有60吨的突破。
为了扭转受制于人的局面，国内一些企业开始着手多晶硅核心工艺开发。
随着多晶硅产品的供需出现缺口，其价格大幅上涨，这促使更多企业加入到多晶硅的研发和生产中。
总之，晶硅光伏技术是全球能源领域的重要发展方向之一，其发展历程经历了多个阶段，并推动了全球能源结构的转变和升级。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的设备，它在能源领域具有重要的意义。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历史，包括关键的里程碑和技术发展。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池的概念最早可以追溯到19世纪初。
1839年，法国科学家贝克勒尔发现了光电效应，即光线照射到某些材料上时会产生电流。
这个发现为太阳能电池的发展奠定了基础。
2. 第一代太阳能电池：硅基太阳能电池20世纪50年代，贝尔实验室的科学家们首次成功创造出可用的太阳能电池。
这种太阳能电池采用硅作为半导体材料，通过光照射到硅材料上产生电流。
硅基太阳能电池具有较高的效率和稳定性，成为当时主要的太阳能电池技术。
3. 第二代太阳能电池：薄膜太阳能电池20世纪70年代，科学家们开始研发新型的太阳能电池技术，以降低成本并提高效率。
薄膜太阳能电池应运而生，它采用较薄的材料作为光吸收层，如铜铟镓硒（CIGS）和铜铟镓硫（CIGS）。
这些材料具有较高的光吸收系数和较高的转换效率，同时可以通过卷绕和灵便的设计实现更广泛的应用。
4. 第三代太阳能电池：多结太阳能电池随着对太阳能电池技术的不断研究，人们开始寻求更高效率和更低成本的解决方案。
第三代太阳能电池的代表是多结太阳能电池，它采用多层结构，每一个层都能吸收不同波长的光线。
这样可以提高光电转换效率，并实现更广泛的光谱范围的吸收。
多结太阳能电池目前仍在研究和开辟阶段，但已经显示出巨大的潜力。
5. 未来发展趋势太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源技术，具有广阔的应用前景。
随着技术的进步和成本的降低，太阳能电池的市场份额将不断增加。
未来的发展趋势包括提高效率、降低成本、增加可靠性和延长寿命。
同时，太阳能电池与其他能源技术的结合，如储能技术和智能电网，将进一步推动太阳能电池的发展。
总结：太阳能电池的发展历史经历了多个阶段，从硅基太阳能电池到薄膜太阳能电池，再到多结太阳能电池。
每一个阶段都有重要的技术突破和发展，推动太阳能电池的效率和可靠性不断提高。
高效低成本晶硅太阳能电池表界面制造关键技术及应用
高效低成本晶硅太阳能电池表界面制造关键技术及应用
晶硅太阳能电池是最常见的太阳能电池，其发展历程从上个世纪末开始，为实现经济、环保、高可靠性的太阳能电源，晶硅太阳能电池表界面制造技术是其中一个关键技术。
晶硅
太阳能电池表界面制造技术是以晶硅片和表界面涂层为基础，解决了晶硅太阳能电池的耐
火性、导电性和耐氧性，以及表界面的表面质量的问题。
晶硅太阳能电池表界面制造关键技术主要有深松技术、结晶技术、纳米技术、温度敏感技术和电站复合技术等，它们分别用于促进成膜和细微凹谷的表面处理，并进一步完善晶硅太阳能电池外观镜面质量。
晶硅太阳能电池表界面制造技术在太阳能行业的应用日益广泛，它提高了晶硅太阳能电池
的可靠性，降低了表面疲劳，并使其经久耐用。
此外，晶硅太阳能电池的低成本生产已经实现，使得太阳能发电具有越来越多的经济性，为我们所有人提供了更多的能源选择机会，从根本上改善了人们的生活水平。
总之，晶硅太阳能电池表界面制造技术不仅可以提高产品质量，而且具有高效低成本的特点。
晶硅太阳能电池表界面制造技术日益成熟，在太阳能行业的应用前景一片大好，有望为我们带来更多可观的价值。
太阳能电池第一、二、三代发展进程
太阳能电池第一、二、三代发展进程目前的电池片技术绝大部分（大概96%）是硅晶技术，不管是PERC还是TOPCon，还是HJT都是基于硅晶材料。
他的优势是量产成本低，光电转换效率高，是市场主流技术。
还有部分（4%左右）是薄膜电池，包括碲化镉，铜铟镓硒，钙钛矿等技术。
但他的成本较高，光电效率低，所以量很少。
晶硅/薄膜电池技术路线：光电转化效率：HJT+钙钛矿，是行业趋势。
技术发展史：→ 第1代：铝背场BSF电池 (2017年以前)→ 第2代：PERC电池 (2017年至今)→ 第2.5代：PERC+/TOPCon（隧穿氧化钝化电池）→ 第3代：HJT电池（也叫HIT电池，俗称异质结电池，全称晶体硅异质结太阳能电池）→ 第4代：HBC电池(也称IBC，即叉指式背接触电池，可能潜在方向)→ 第5代：钙钛矿叠层电池 (可能潜在方向)。
材料发展史：第一代太阳能电池——以单晶硅、多晶硅为代表的硅晶太阳能电池。
目前这技术发展成熟且应用最为广泛，目前面对的问题是单晶硅太阳能电池对原料要求太高，以及多晶硅太阳能电池生产工艺过于复杂等问题。
第二代太阳能电池——薄膜太阳能电池，以CdTe、GaAs及CIGS为代表的的太阳能电池。
该技术与晶硅电池相比，优势在于所需材料较少且容易大面积生产，成本方面优势较明显。
第三代太阳能电池——基于高效、绿色环保和先进纳米技术的新型薄膜太阳能电池，如染料敏化太阳能电池（DSSCs）、钙钛矿太阳能电池（PSCs）和量子点太阳能电池（QDSCs）等。
钙钛矿电池钙钛矿是一类陶瓷氧化物，其分子通式为ABO3 ,呈八面体形状，结构特性优异；此类氧化物最早被发现，是存在于钙钛矿石中的钛酸钙（CaTiO3）化合物，因此而得名。
钙钛矿晶体的制备工艺简单，光电转换效率高，在光伏、LED等领域应用广泛。
钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells），又被称作新概念太阳能电池，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池，也被称为光伏电池，是一种能够将太阳能转化为电能的装置。
它的发展历史可以追溯到19世纪初，经过了几个重要的里程碑式的发展阶段。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历史。
1. 早期研究（19世纪初至20世纪中叶）太阳能电池的研究始于19世纪初，当时科学家开始尝试将太阳能转化为电能。
1839年，法国物理学家贝克勒尔发现了光电效应，这是太阳能电池研究的基础。
1883年，美国发明家查尔斯·福克斯在实验室中创造了第一块光电池，但效率很低，无法实际应用。
2. 硅太阳能电池的诞生（20世纪中叶）20世纪中叶，硅太阳能电池的诞生标志着太阳能电池的重要突破。
1954年，贝尔实验室的科学家发明了第一块高效的硅太阳能电池。
这种电池利用硅半导体材料，通过光电效应将太阳能转化为电能。
这一发明引起了广泛的关注，并在航天、电力等领域得到了应用。
3. 多晶硅太阳能电池的发展（20世纪后半叶）20世纪后半叶，科学家们继续改进太阳能电池的效率和成本。
传统的硅太阳能电池使用单晶硅材料创造，成本较高。
为了降低成本，研究人员开始使用多晶硅材料创造太阳能电池。
多晶硅太阳能电池的创造工艺更简单，成本更低，同时效率也有所提高。
这种电池逐渐成为主流，并在太阳能发电领域得到广泛应用。
4. 薄膜太阳能电池的兴起（21世纪初）21世纪初，薄膜太阳能电池的兴起引起了行业的关注。
薄膜太阳能电池采用柔性材料创造，具有轻薄灵便的特点，可以应用于各种形状和表面。
这种电池的创造成本更低，生产工艺更简单，但效率相对较低。
然而，随着技术的进步，薄膜太阳能电池的效率逐渐提高，有望成为未来太阳能电池的重要发展方向。
5. 第三代太阳能电池的探索（当前）当前，科学家们正在探索第三代太阳能电池的发展。
第三代太阳能电池主要关注于提高效率、降低成本和改善可持续性。
其中，有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、量子点太阳能电池等技术被广泛研究。
这些新型太阳能电池材料和结构的应用有望进一步提高太阳能电池的效率和可靠性。
太阳能电池技术的发展历程与趋势
太阳能电池技术的发展历程与趋势太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的器件，它可以直接利用阳光的辐射能来产生电能，是可再生能源的一种重要来源。
太阳能电池技术的发展历程可以追溯到19世纪初，经过几十年的研究和发展，太阳能电池已经成为一种成熟的技术，并逐渐在工业和生活中得到广泛应用。
太阳能电池的发展可以分为以下几个阶段：1. 单晶硅太阳能电池（1950s-1960s）：最早的太阳能电池是由单晶硅制成的。
这种太阳能电池的制作过程较为复杂，成本较高，效率也不高。
2. 多晶硅太阳能电池（1970s-1980s）：为了降低太阳能电池的成本，研究人员开始探索使用多晶硅制作太阳能电池。
多晶硅太阳能电池的制作工艺相对简单，成本较低，效率也有所提高。
3. 薄膜太阳能电池（1990s-2000s）：薄膜太阳能电池采用了新的制作材料，如非晶硅、柔性聚合物等。
这种太阳能电池能够灵活应用于各种场景，并且制作成本相对较低，但效率相对较低。
4. 第三代太阳能电池（2000s至今）：随着科技的发展，研究人员开始探索新的太阳能电池技术，包括有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、量子点太阳能电池等。
这些新型太阳能电池具有制作工艺简单、成本低、效率高等特点，被认为是太阳能电池技术的未来发展方向。
当前，太阳能电池技术正朝着以下几个趋势发展：1. 提高效率：太阳能电池的效率是指太阳能转化为电能的比例，当前主流的太阳能电池的效率约为20%左右。
研究人员正在不断寻求提高太阳能电池的效率，通过改良材料、结构和工艺等方面来实现。
2. 降低成本：目前，太阳能电池的制作成本较高，主要是由于材料成本和制造工艺的复杂性所导致的。
研究人员正在努力降低太阳能电池的制作成本，以提升其在市场中的竞争力。
3. 增强稳定性和可靠性：太阳能电池需要长时间稳定运行才能实现经济效益。
因此，研究人员正在致力于提高太阳能电池的稳定性和可靠性，以减少运行中出现的故障和损坏。
4. 发展新型材料和新工艺：为了进一步提高太阳能电池的效率和降低成本，研究人员正在开发新型材料和新工艺。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它的发展历史可以追溯到19世纪初。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历程，包括关键技术突破、应用领域扩展以及未来发展趋势。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池最早由法国物理学家爱德蒙·贝克勒尔于1839年发现。
他发现某些物质在受到光照时会产生电流，这被称为光电效应。
然而，贝克勒尔的发现并没有引起太多关注，太阳能电池的实际应用还需要等待几十年。
2. 第一代太阳能电池的发展第一代太阳能电池采用的是单晶硅或者多晶硅材料，于1954年由贝尔实验室的研究人员发明。
这种太阳能电池的效率相对较低，仅为6%，并且成本较高，限制了其商业化应用。
然而，这一突破为后续的研究提供了基础。
3. 第二代太阳能电池的突破第二代太阳能电池的突破发生在20世纪70年代末和80年代初。
研究人员开始使用非晶硅材料来创造太阳能电池，这种材料的成本更低，创造过程也更简单。
与第一代太阳能电池相比，第二代太阳能电池的效率有所提高，达到了10%摆布。
4. 第三代太阳能电池的发展第三代太阳能电池的研究主要集中在21世纪初。
这些太阳能电池采用了新型材料和结构，旨在提高效率并降低成本。
其中最有潜力的技术包括多结太阳能电池、有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池。
这些新技术的研究仍在进行中，但已经取得了一些突破。
5. 太阳能电池的应用领域扩展随着太阳能电池技术的不断发展，其应用领域也在不断扩大。
最早的应用是在太空探索中，太阳能电池被用于为宇航员提供电力。
随后，太阳能电池开始在地面上的一些特定应用中使用，例如远程地区的电力供应和农村地区的电力照明。
现在，太阳能电池已经广泛应用于家庭光伏发电系统、商业光伏电站和城市建造的太阳能光伏系统。
6. 太阳能电池的未来发展趋势太阳能电池的未来发展趋势主要集中在提高效率、降低成本和改善可持续性。
研究人员正在探索新的材料和结构，以提高太阳能电池的效率。
同时，随着创造工艺的改进和规模效应的实现，太阳能电池的成本也将进一步降低。
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太阳能晶硅电池发展历程及其关键材料技术2.1前言部分21世纪以来，全球范围内的传统能源迅速短缺和环境污染日益严重，这两个问题成为了制约经济发展的主要问题。
太阳能作为一种清洁、无污染的新能源，早已走进了人们的视野，太阳能发电及光伏产业近来受到了人们的高度重视。
太阳能电池是利用光生伏特效应直接把太阳能转换成电能的一种器件。
太阳能电池主要有块状太阳能电池和薄膜型太阳能电池两大类，其中硅太阳能电池又可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池等。
硅太阳能电池由于其转换效率比较高、性能稳定、原材料丰富等优点成为当今光伏产业中的重要支柱。
太阳能电池以硅材料为主的主要原因：对太阳能电池材料一般的要求：1、半导体材料的禁带不能太宽；2、要有较高的光电转换效率：3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。
基于以上几个方面考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。
但随着新材料的不断开发和相关技术的发展，以其它材料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。
本文简要地综述了太阳能电池的种类及其研究现状，并讨论了太阳能电池的发展及趋势。
本文就晶硅太阳能电池的发展历程及其关键材料技术展开介绍。
2.2主题部分2.2.1太阳能电池发展历程从发现光伏现象，太阳能电池已经有近170多年的发展历史。
1839年法国人发现了光伏现象，38年后才研制出第一片硒太阳电池，仅有1%的转换效率，作为发电没能推广。
1954年美国贝尔实验室的3位科学家才做出具有实用价值的单晶硅电池（4.5%），几年后迅速提升到10%，这时主要用于卫星、航天器（价格太高，每瓦要近2000美圆）。
上世纪70年代后，由于化石能源危机（石油、煤炭），再生能源被各国重视，尤其是太阳能电池，此时的工艺、材料研究得到迅速发展，从1995年以后，太阳能电池以每年35%的年增长幅度高速发展。
价格也大幅度降低（2—4美圆每瓦)最近5年是世界光伏电池快速增长几年，平均年增长速度超过40%。
2004年全球太阳能电池产量1200MW，2005年产量达到1650MW，比2004年增加38%。
转换效率常规生产单晶15.5%、多晶14.5%，实验室达24.8%。
由于世界各国加大了对硅和生产工艺的研究，加上地球硅材料及其丰富，有人预计，太阳能发电21世纪中叶将占整个能源市场的20%-50%。
2.2.2太阳能晶硅电池关键材料技术·晶体硅太阳能电池的基本原理晶体硅的发电过程：P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结，当光线照射到硅晶体的表面时，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子，在P-N 结两侧聚集，产生电位差。
当外部接通电路时，在该电压的作用下，将有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
·硅材料简介硅材料是一种半导体材料，太阳能电池发电的原理主要就是利用这种半导体的光电效应。
当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼（黑色或银灰色固体，熔点2300℃，沸点3658℃，密度2.34克/厘米，硬度仅次于金刚石，在室温下较稳定，可和氮、碳、硅作用，高温下硼还和许多金属和金属氧化物反应，形成金属硼化物。
这些化合物通常是高硬度、耐熔、高导电率和化学惰性的物质。
）、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在一个空穴。
P型半导体中含有较多的空穴，而N型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。
当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。
这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。
N 区的电子汇扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个有N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。
达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，从而形成PN结。
当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。
然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。
·晶体硅太阳能电池的技术分析1.1表面织构减少入射光学损失是提高电池效率最直接方法。
化学腐蚀工艺是最成熟的产业化生产技术，也是行业内最广泛使用的技术，工艺门槛低、产量大；但绒面质量不易控制、不良率高，且减反射效果有限（腐蚀后的反射率一般仍在11%以上），并产生大量的化学废液和酸碱气体，非环境友好型生产方式。
反应离子刻蚀技术（RIE）是最有发展前景的技术。
1.2发射区扩散PN结特性决定了太阳能电池的性能！传统工艺对太阳能电池表面均匀掺杂，且为了减少接触电阻、提高电池带负载能力表面掺杂浓度较高。
但研究发现表面杂质浓度过高导致扩散区能带收缩、晶格畸变、缺陷增加、“死层”明显、电池短波响应差。
PN结技术是国际一流电池制造企业和国内电池企业的主要技术差距。
1.3去边技术产业化的周边PN结去除方式是等离子体干法刻蚀，该方法技术成熟、产量大，但存在过刻、钻刻及不均匀的现象，不仅影响电池的转换效率，而且导致电池片蹦边、色差和缺角等不良率上升。
激光开槽隔离技术根据PN结深度而在硅片边缘开一物理隔离槽，但和国外情况相反，据国内使用情况来看电池效率反而不及等离子体刻蚀技术，因此该方法有待进一步研究。
1.4表面减反射膜生长技术早期采用TiO2膜或MgF2/ZnS混合膜以增加对入射光的吸收，但该方法均需先单独采用热氧化方法生长一层10～20umSiO2使硅片表面非晶化、且对多晶效果不理想。
1.5丝网印刷和金属浆料技术丝网印刷技术是低成本太阳能电池产业化生产的关键技术，其主要技术进步和电极浆料及网版制版技术紧密相联。
电极浆料技术进步是提升电池效率的捷径，也是一些实验室技术向产业化转换的关键。
根据电池表面扩散薄层方块电阻、扩散结深以及表面减反射膜厚度和密度等开发相对应的浆料已经成为国际一流光伏企业领先同行的一个有力武器。
·晶体硅太阳能电池的分类介绍单晶硅材料：单晶硅材料制造要经过如下过程：石英砂—冶金级硅—提纯和精炼—沉积多晶硅锭—单晶硅—硅片切割。
硅主要以SiO2形式存在于石英和沙子中。
它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。
该过程能量消耗很高，所以硅的生产通常在水电过剩的地方进行。
典型的半导体级硅的制备过程：粉碎的冶金级硅在硫化床反应器中和HCI 气体，混合并反应生成生成三氯氢硅和氢气，Si＋3HCI→SiHC13＋H2。
接着，通过精馏使SiHC13和其它氯化物分离，经过精馏的SiHCl3，其杂质水平可低于10-10％的电子级硅要求。
提纯后的SiHC13通过CVD原理制备出多晶硅锭。
基于同样原理可开发出另一种提纯方法，即在硫化床反应器中，用Si烷在很小的Si球表面上原位沉积出Si。
此法沉积出的Si粉未颗粒只有十分之几毫米，可用作CZ直拉单晶的投炉料或直接制造Si带。
拉制单晶有CZ法（柑祸拉制）和区熔法两种。
多晶硅材料：由于硅材料占太阳电池成本中的绝大部分，降低硅材料的成本是光伏使用的关键。
浇铸多晶硅技术是降低成本的重要途径之一，该技术省去了昂贵的单晶拉制过程，也能用较低纯度的硅作投炉料，材料及电能消耗方面都较省。
1）铸锭工艺：铸锭工艺主要有定向凝固法和浇铸法两种。
定向凝固法是将硅料放在柑塌中加以熔融，然后将柑塌从热场中逐渐下降或从增蜗底部通上冷源以造成一定的温度梯度，使固液界面从柑蜗底部向上移动而形成晶锭。
定向凝固法中有一种称为热交换法（HEM），在柑祸底部通入气体冷源来形成温度梯度。
浇铸法是将熔化后的硅液从增祸中倒入另一模具中凝固以形成晶锭，铸出硅锭呈方形，切成的硅片一般尺寸为10cmXl0cm，平均晶粒尺寸从毫米到厘米。
2）多晶硅结构及材料性能：采用计算机图象仪可对硅片缺陷及少子寿命等参数进行面扫描，这对观察多晶硅材料性能、结构及进行系统分析具有很大帮助。
针对特有的铸锭工艺来分析氧、碳含量及其对电性能的影响是提高硅片质量的重要手段。
在扫描电镜上加EB1C（电子束感应电流法）功能部件对样品进行扫描对了解晶体硅电池因缺陷、晶界、杂质的局部影响十分有效。
3）硅片加工技术：常规的硅片切割采用内圆切片机，其刀损为0．3一0．35mm，使晶体硅切割损失较大，且大硅片不易切得很薄。
近几年，多线切割机的使用对晶体硅片的成本下降具有明显作用。
多线切割机采用钢丝带动碳化硅磨料来进行切割硅片，切损只有0．22mm，硅片可切薄到0．2mm，且切割的损伤小，可减少腐蚀的深度。
一般可减少V4硅材料的损失。
目前先进的大公司基本上都采用该设备。
一台设备可切割2一4MW／年的硅片。
近期研究出可将85％的碳化硅磨料及油液经过离心机分离后重复使用工艺，可进一步降低材料消耗。
2.3总结部分在能源危机、环境问题日益严重的今天, 对太阳能的利用、对太阳能电池的研究和开发必将成为世界的潮流。
硅作为光伏市场最主要的光电转换材料, 其主导地位不容撼动。
随着市场的发展, 高转换效率、低成本化将是今后硅太阳能电池发展的主要方向。
在这方面,随着各生长加工处理技术的进步和改善, 多晶硅、硅带、晶态薄膜硅以其高性价比的优势必将得到长足发展, 成为今后通用光伏市场的主打材料。
晶体硅太阳能电池的发展趋势：以硅片为载体的光伏电池制造技术，其理论极限效率为29％。
近年来由于一系列新技术的突破，硅太阳能电池转换效率产业化水平单晶16%～18％、多晶15%～17％，按目前的晶体硅电池效率路线图和电池技术，提升效率的难度已经非常大。
因此有人预言硅电池的市场生命周期，但产品市场生命力的决定因素是其性价比，就如半导体集成电路一样近一个世纪了仍然离不开硅基，晶体硅太阳能电池作为光伏发电主要材料的现状不会改变，市场主导地位将继续延续！其特征将会是向着高效率、大尺寸、超薄化、长寿命方向发展。
随着我们对半导体材料和光伏技术研究的不断深入，必将会不断诞生一些突破性的技术来巅覆传统、提升太阳能电池的效率、降低系统发电成本，实现光伏发电从补充能源向主流能源的跃进！只是以前这些技术都由国外企业和机构产生。
可以预见通过中国广大“光伏人”的努力，今后这些革命性的技术突破将会在我们中国本土企业和科研机构中产生！2.4参考文献1.黄锋，陈瑞润，郭景杰，丁宏升，毕维生《傅恒志太阳能电池用硅材料的研究现状和发展趋势》哈尔滨工业大学材料科学和工程学院专题论述特种铸造及有色合金2008年第28卷第12期2维库电子通，晶体硅太阳能电池3.百度百科，晶体硅太阳能电池4.道客巴巴，晶体硅太阳能电池简介。