硅在地球上的儲(chǔ)量非常豐富，能夠用于太陽能電池的材料，但是其提煉過程并不簡(jiǎn)單。現(xiàn)在的太陽能電池包括單晶硅電，多晶硅，非晶硅電池，那么這些電池有什么區(qū)別呢?

晶體硅電池現(xiàn)狀

近5年來，中國(guó)光伏電池產(chǎn)量年增長(zhǎng)速度為1-3倍，光伏電池產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比例也由2002年1.07%增長(zhǎng)到2008年的近15%。商業(yè)化晶體硅太陽能電池的效率也從3年前的13%-14%提高到16%-17%。總體來看，中國(guó)太陽能電池的國(guó)際市場(chǎng)份額和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提高。在產(chǎn)業(yè)布局上，中國(guó)太陽能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的集聚態(tài)勢(shì)。在長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、珠三角、中西部地區(qū)，已經(jīng)形成了各具特色的太陽能產(chǎn)業(yè)集群。

太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上;到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出，太陽能電池市場(chǎng)前景廣闊。

目前太陽能電池主要包括晶體硅電池和薄膜電池兩種，它們各自的特點(diǎn)決定了它們?cè)诓煌瑧?yīng)用中擁有不可替代的地位。但是，未來10年晶體硅太陽能電池所占份額盡管會(huì)因薄膜太陽能電池的發(fā)展等原因而下降，但其主導(dǎo)地位仍不會(huì)根本改變;而薄膜電池如果能夠解決轉(zhuǎn)換效率不高、制備薄膜電池所用設(shè)備價(jià)格昂貴等問題，會(huì)有巨大的發(fā)展空間。

單晶硅、多晶硅、非晶硅電池介紹

1. 單晶硅太陽電池

單晶硅太陽電池是當(dāng)前開發(fā)得最快的一種太陽電池，它的構(gòu)成和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛用于宇宙空間和地面設(shè)施。這種太陽電池以高純的單晶硅棒為原料，純度要求99.9999%。為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面應(yīng)用的太陽電池等采用太陽能級(jí)的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬。有的也可使用半導(dǎo)體器件加工的頭尾料和廢次單晶硅材料，經(jīng)過復(fù)拉制成太陽電池專用的單晶硅棒。將單晶硅棒切成片，一般片厚約0.3毫米。硅片經(jīng)過成形、拋磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。

單體片經(jīng)過抽查檢驗(yàn)，即可按所需要的規(guī)格組裝成太陽電池組件(太陽電池板)，用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流，最后用框架和封裝材料進(jìn)行封裝。用戶根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可將太陽電池組件組成各種大小不同的太陽電池方陣，亦稱太陽電池陣列。目前市場(chǎng)上的單晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換平均效率為19%左右，個(gè)別公司最近推出的新產(chǎn)品普遍都超出這個(gè)值。實(shí)驗(yàn)室成果普遍在 20%以上。用于宇宙空間站的還有高達(dá)50%以上的太陽能電池板。

2. 多晶硅太陽電池

單晶硅太陽電池的生產(chǎn)需要消耗大量的高純硅材料，而制造這些材料工藝復(fù)雜，電耗很大，在太陽電池生產(chǎn)總成本中己超二分之一，加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀，切片制作太陽電池也是圓片，組成太陽能組件平面利用率低。因此，80年代以來，歐美一些國(guó)家投入了多晶硅太陽電池的研制。

多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右，稍低于單晶硅太陽電池，但是材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。隨著技術(shù)得提高，目前多晶硅的轉(zhuǎn)換效率也可以達(dá)到18%左右。

3. 非晶硅太陽電池

非晶硅太陽電池是1976年有出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，電耗更低，非常吸引人。

目前非晶硅太陽電池存在的問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，國(guó)際先進(jìn)水平為10%左右，且不夠穩(wěn)定，常有轉(zhuǎn)換效率衰降的現(xiàn)象，所以尚未大量用于作大型太陽能電源，而多半用于弱光電源，如袖珍式電子計(jì)算器、電子鐘表及復(fù)印機(jī)等方面。估計(jì)效率衰降問題克服后，非晶硅太陽電池將促進(jìn)太陽能利用的大發(fā)展，因?yàn)樗杀镜停亓枯p，應(yīng)用更為方便，它可以與房屋的屋面結(jié)合構(gòu)成住戶的獨(dú)立電源。

單晶硅、多晶硅、非晶硅電池制造工藝區(qū)別

多晶硅太陽能電池制造過程中消耗的能量要比單晶硅太陽能電池少30%左右，因此多晶硅太陽能電池占全球太陽能電池總產(chǎn)量的份額大，制造成本也小于單晶硅電池，所以使用多晶硅太陽能電池將會(huì)更加的節(jié)能、環(huán)保。

其實(shí)可供制造太陽電池的半導(dǎo)體材料很多，隨著材料工業(yè)的發(fā)展、太陽電池的品種將越來越多。目前已進(jìn)行研究和試制的太陽電池，除硅系列外，還有硫化鎘、砷化鎵、銅銦硒等許多類型的太陽電池，舉不勝舉，通常這些材料都會(huì)用來制作非晶硅電池。

所以，我們?cè)谶x擇光伏組件的時(shí)候，建議根據(jù)實(shí)際情況選擇晶體硅光伏組件比較成熟的產(chǎn)品，對(duì)于單晶、多晶，一直有爭(zhēng)論，安裝商對(duì)家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量并無多大區(qū)別，單晶的利用面積會(huì)比較高，單晶在面積利用率上會(huì)比較好;多晶市場(chǎng)比例比較高，應(yīng)用的比較廣，價(jià)格方面也是有一定的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)在我國(guó)在提取硅原料的技術(shù)上還存在不足，行業(yè)還有很大的上升空間，企業(yè)也需要在相關(guān)工藝上做更多的研究，提升企業(yè)的產(chǎn)業(yè)供給能力。