术语表 · 光伏
单晶硅
生长成单一连续晶体的硅,通常采用直拉法,效率最高,现已成为光伏的主流硅片类型。
单晶硅片切自圆柱形硅锭,硅锭用直拉法(Czochralski 法)从熔融多晶硅中拉制而成。晶格连续,没有晶界去俘获载流子,所以载流子寿命长,电池效率高。单晶电池颜色均匀偏深;早期方形切割的硅片还带倒角,一眼就能认出来。
随着金刚线切割和更大的单晶炉压低了成本,单晶硅片在 2019 年前后超过了多晶。到 2023 年,单晶占全球硅片产量的 95% 以上(ITRPV,2024)。行业也从掺硼的 p 型硅片转向掺磷的 n 型硅片:n 型没有硼氧光致衰减问题,更适合 TOPCon 和异质结电池结构。
- 商用组件典型效率:21–23.5%(2024–2025)。
- 硅片厚度:约 130–150 µm,十年前超过 180 µm。
- 能耗大户:多晶硅提纯和拉晶,这是影响能量回收期的主要因素。
效率更高,每 kWp 需要的组件、支架和土地就更少,系统平衡部件(BOS)成本也随之下降。
相关术语
全部术语 →- 多晶硅
铸成含有许多小晶粒的硅锭;比单晶便宜但效率较低,目前已基本退出光伏生产。
- 太阳能电池
通常为带金属电极的掺杂硅片,通过光伏效应把阳光直接转换为直流电的半导体器件。
- TOPCon
隧穿氧化层钝化接触:背面采用超薄氧化层和掺杂多晶硅层导出电流、复合极少的 n 型硅电池。
- PERC(钝化发射极和背面电池)
在硅电池背面增加钝化介质层的设计,减少复合,并把光反射回电池内部。
- 能量回收期
能源系统需要运行多久,发出的能量才等于制造、安装和退役所消耗的能量。