晶體硅光電池 晶體硅光電池有單晶硅與多晶硅兩大類,用P型（或n型）硅襯底,通過磷（或硼）擴散形成Pn結成制作,生產技術成熟,是光伏市場上的主導產品.采用埋層電極、表面鈍化、強化陷光、密柵工藝、優化背電極及接觸電極等技術,提高材料中的載流子收集效率,優化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背電極等方式,光電轉換效率有較大提高.單晶硅光電池面積有限,目前比較大的為 ∮10至 20cm的圓片,年產能力46MW/a.目前主要課題是繼續擴大產業規模,開發帶狀硅光電池技術,提高材料利用率.國際公認率在AM1.5條件下為24％,空間用的效率在AMO條件約為13.5—18％地面用大量生產的在AM1條件下多在11—18％之間.以定向凝固法生長的鑄造多晶硅錠代替＃晶硅,可降低成本,但效率較低.優化正背電極的銀漿和鋁漿絲網印刷,磨圖拋工藝,千方百計進一步降成本,提率,大晶粒多晶硅光電池的轉換達18.6%.
非晶硅光電池 a－Si（非晶硅）光電池一般采用高頻輝光放電方法使硅烷氣體分解沉積而成.由于外解沉積溫度低,可在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上沉積約1μm厚的薄膜,易于大面積化（05rn×l.0m）,成本較低,多采用p in結構.為提率和改善穩定性,有時還制成三層P in等多層疊層式結構,或是插入一些過渡層.其商品化產量連續增長,年產能力45MW／a,10MW生產線已投入生產,全球市場用量每月在1千萬片左右,居薄膜電池.發展集成型a－Si光電池組件,激光切割的使用有效面積達90％以上,小面積轉換效率提高到 14.6％,大面積大量生產的為8－10％,疊層結構的率為21％.研發動向是改善薄膜特性,設計光電池結構和控制各層厚度,改善各層之間界面狀態,以求得率和高穩定性.
多晶硅光電池 P－Si（多晶硅,包括微品）光電池沒有光致衰退效應,材料質量有所下降時也不會導致光電池受影響,是國際上正掀起的性研究熱點.在單晶硅襯底上用液相外延制備的p－Si光電池轉換效率為15.3％,經減薄襯底,加強陷光等加工,可提高到23.7%,用CVD法制備的轉換效率約為12.6—l7.3%.采用廉價襯底的p—si薄膜生長方法有PECVD和熱絲法,或對a—si：H材料膜進行后退火,達到低溫固相晶化,可分別制出效率9.8%和9.2%的無退化電池.微晶硅薄膜生長與a—si工藝相容,光電性能和穩定性很高,研究受到很大重視,但效率僅為7.7％大面積低溫p—si膜與—si組成疊層電池結構,是提高比a—S光電池穩定性和轉換效率的重要途徑,可更充分利用太陽光譜,理論計算表明其效率可在28％以上,將使硅基薄膜光電池性能產生突破性進展.銅煙硒光電池 CIS（銅鎖硒）薄膜光電池己成為國際先伏界研究開發的熱門課題,它具有轉換（已達到17.7％）,性能穩定,制造成本低的特點.CIS光電池一般是在玻璃或其它廉價襯底上分別沉積多層膜而構成的,厚度可做到2－3μrn,吸收層CIS膜對電池性能起著決定性作用.現已開發出反應共蒸法和硒化法（濺射、蒸發、電沉積等）兩大類多種制備方法,其它外層通常采用真空蒸發或濺射成膜.阻礙其發展的原風是工藝重復性差,電池成品率低,材料組分較復雜,缺乏控制薄膜生長的分析儀器.CIS光電池正受到產業界重視,一些公司意識到它在未來能源市場中的前景和所處地位,積極擴人開發規模,著手組建中試線及制造廠.
硅光電池是一種直接把光能轉換成電能的半導體器件.它的結構很簡單,核心部分是一個大面積的PN結,把一只透明玻璃外殼的點接觸型二極管與一塊微安表接成閉合回路,當二極管的管芯(PN結)受到光照時,你就會看到微安表的表針發生偏轉,顯示出回路里有電流,這個現象稱為光生伏應.硅光電池的PN結面積要比二極管的PN結大得多,所以受到光照時產生的電動勢和電流也大得多.

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