结晶硅类太阳能电池 ~ WO
f+K vym.
目前，百万瓦级光伏电站等采用的太阳能电池按照所使用的原料、构造及制造方法分为数种。其中，结晶硅类太阳能电池多指以硅半导体基板为原料的单晶硅太阳能电池及多晶硅太阳能电池。 7u|X
. X
2uln)]
作为将光能转换成电能的半导体元件，仅以硅为原料的太阳能电池此外还有非晶硅类太阳能电池，此类电池以与液晶面板相同的薄膜制法为基础，都是在玻璃基板而非硅基板上蒸镀非晶硅制造的。 `z)q/;}fC
;p_@%*JA x
单晶硅太阳能电池在单晶硅基板上形成太阳能电池，而且还有转换效率高达20％左右的产品，具有性能及可靠性出色的特点。不过，作为原料的硅基板价格昂贵，每瓦的发电成本较高。多晶硅太阳能电池虽然转换效率比单晶硅太阳能电池低，但具有成本相对便宜的优点。 b2<((H
;)'@ kzi
单晶类、多晶类硅太阳能电池所使用的基板，多为从硅加热液化后慢慢冷却结晶的硅块（锭）中切割出薄片制造的。使用多晶硅锭时形成多晶硅太阳能电池，使用单晶硅锭时形成单结晶硅太阳能电池。与多晶硅锭相比，单晶硅锭的生产效率较低，因此价格更贵。 o6 l CP&
.nG14i7C
硅基板切割得越薄，由同一硅锭获得的基板块数就越多，成本也就越低。不过，薄片切割也存在制造过程中容易破裂的缺点。因此全球材料厂商围绕如何在进行薄片切割的同时提高成品率、降低成本展开了激烈的竞争。 ^/V>^9CZ
<jwQ&fm)/R
而利用薄膜制法的非晶硅太阳能电池则不同，硅的使用量大幅减少，且使用真空蒸镀的制造工序适于大量生产，因此与结晶类相比能够大幅降低成本，不过非晶硅太阳能电池转换效率较低，只有10%左右。此类电池在硅原料价格高涨的时期备受关注，但随着硅材料吃紧的行情趋弱，其份额增长不如预期。 g,61'5\
gFQ\zOlY8a
非晶硅太阳能电池 (O@fgBM
EpsjaOmAF
非晶硅太阳能电池是一种通过在玻璃基板上真空蒸镀非晶硅，形成薄薄的硅层来制造的薄膜型太阳能电池。薄膜型太阳能电池除硅类电池外，还有CIS太阳能电池等使用硅以外的多种半导体原料的化合物类太阳能电池。 KyQd6 1
A$=h' !$
非晶硅太阳能电池与结晶硅太阳能电池相比，硅原料的使用量大幅减少，薄膜制法能够凭借量产效果大幅降低成本。不过，同时也存在转换效率不足10％的课题。因此，作为提高转换效率的技术，业内正在研究多层化技术。采用非晶硅层和微晶硅层两层结构的“微晶串联型非晶硅太阳能电池”凭借可转换成电能的光的波长范围宽的效果，转换效率已超过10％。另外，采用两层非晶硅层和一层微晶硅层的三层结构、通过提高电压来减少电力损失的“三层型非晶硅太阳能电池”也进一步提高了转换效率。顺便一提，松下的“HIT太阳能电池”是非晶硅太阳能电池与结晶硅太阳能电池的混合型电池。 ](2\w9i%
HkL`-
c0
薄膜型太阳能电池在一次真空蒸镀工序中生产的面板面积越大，其生产效率就越高，成本也就越低。不过，大面积化容易导致成品率下降。而且，采用两层及三层结构的话，还要反复进行成膜工序，因此成品率会进一步下降。非晶硅太阳能电池未能实现所期待的竞争力，其原因正在于此。
