3-8　单晶硅太阳能光伏电池的主要结构是怎样的？

单晶硅太阳能光伏电池是典型的P-N结式电池，它的研究最早，应用最广，是最基本、最重要的太阳能光伏电池。它的技术成熟，可靠性好，发电性能稳定，光电转换效率高。其转换效率在已实用化了的太阳能光优电池中处于顶尖水平。小面积的转换效率约为24％，10cm²可达到21％，在规模化生产中也可达到15％～18％。

单晶硅太阳能光伏电池是由硅二极管演变而来的，因此它的主要结构就是一个P-N结。如图3-22所示，它的结构是：下层主要是电池切片（一般是P型硅），厚度为200～500μm；电池切片的下面是金属的背面接触；电池切片的上面是0.25μm左右厚的N型硅；N型硅与P型硅构成P-N结，N型硅的上面是绒面结构和金属栅。

图3-22　单晶硅太阳能光伏电池的结构

制作时，先把单晶硅棒切成片，然后是绒面结构的制备，再通过扩散N型掺杂剂，形成P-N结。虽然硅的N型掺杂剂有磷、砷和锑三种，但出于性能价格比等考虑，在单晶硅太阳能光伏电池工业化制备中，通常是用磷作为N型掺杂剂。最后再进行金属栅和金属的背面接触的制备。