電池片

在太陽能電池產品中，以硅半導體材料為主，其中又以單晶硅和多晶硅為代表。由於其原材料的廣泛性，較高的轉換效率和可靠性，被市場廣泛接受。非晶硅在民用產品上也有廣泛的應用(如電子手錶，計算器等)，但是它的穩定性和轉換效率劣於結晶類半導體材料。化合物太陽能電池由於其材料的稀有性和部分材料具有公害，現階段未被市場廣泛採用。太陽能電池的主流產品的材料是半導體硅，是現代電子工業的必不可少的材料，同時以氧化狀態的硅原料是世界上第二大的儲藏物質。

五金電池片主要是導電作用。還稱：電池片、遙控器電池片、電池接觸片、電池彈簧片、電池扣、鍋仔片、、接觸片、彈片、彈簧片、電池夾片，電極片。主要用於遙控器、電子玩具、計算器、計步器、麥克風、電話機、錄音機、收音機、音響、照相機、燈飾等行業。

將單晶硅棒切成片，一般片厚約0.3毫米。矽片經過拋磨、清洗等工序，製成待加工的原料矽片。加工太陽能電池片，首先要在矽片上摻雜和擴散，一般摻雜物為微量的硼、磷、銻等。擴散是在石英管製成的高溫擴散爐中進行。這樣就矽片上形成P>N結。然後採用絲網印刷法，精配好的銀漿印在矽片上做成柵線，經過燒結，同時製成背電極，並在有柵線的面塗覆減反射源，以防大量的光子被光滑的矽片表面反射掉。因此，單晶硅太陽能電池的單體片就製成了。單體片經過抽查檢驗，即可按所需要的規格組裝成太陽能電池組件（太陽能電池板），用串聯和並聯的方法構成一定的輸出電壓和電流。最後用框架和材料進行封裝。用戶根據系統設計，可將太陽能電池組件組成各種大小不同的太陽能電池方陣，亦稱太陽能電池陣列。單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右，實驗室成果也有20%以上的。

新加坡南洋理工大學能源研究所的科學家們研發出一種新型太陽能電池，稱為“染料敏化電池”。以往製作太陽能電池主要是以硅晶為主要原料，而這種新型太陽能電池的發明是受到植物光合作用的啟發，參照葉綠素可以把光原子轉換成能量的原理，利用比較穩定的人工染料捕捉光譜中幾乎所有的可見光。

電池的導電部分是由納米級二氧化鈦顆粒和幫助導電的電解質，以及金屬釕衍生物的染料組成。與傳統硅晶太陽能電池相比，這種新型太陽能電池可以吸收直射陽光以及漫射光源（如室內燈光等）。

二氧化鈦通常都用在油漆、防晒霜和食用色素中，成本低廉，適合大量生產。導電層可塗在玻璃板或者塑料片上，輕巧且有韌性，並可雙面吸收光線。，然而，電池片回收站的日益擴大，對城市的美化起到了不可磨滅的作用。

據透露，該新型太陽能電池尚處於小面積實驗階段，主要困難是要找到合適的聚合物，因為它不僅要能與二氧化鈦和染料融合，而且還要有較好的透光度。專家說，這種新型電池一旦最終走向市場，不僅可以把導電塗層塗抹在衣服上，而且還能塗在建築玻璃外牆甚至車窗上，將打破太陽能板只能“躺”著接收太陽光的局限。

據悉，染料敏化電池雖然把光能轉換為電能的效率不及傳統太陽能電池，但因其在日照不佳的情況下也能正常運作，因此採光時間更長，製造的電能也更多，比較適合地處熱帶且雲層密布的國家和地區。

太陽能電池使用的多晶硅材料，多半是含有大量單晶顆粒的集合體，或用廢次單晶硅料和冶金級硅材料熔化澆鑄而成。其工藝過程是選擇電阻率為100～300歐姆·厘米的多晶塊料或單晶硅頭尾料，經破碎，用1：5的氫氟酸和硝酸混合液進行適當的腐蝕，然後用去離子水沖洗呈中性，並烘乾。用石英坩堝裝好多晶硅料，加入適量硼硅，放人澆鑄爐，在真空狀態中加熱熔化。熔化后應保溫約20分鐘，然後注入石墨鑄模中，待慢慢凝固冷卻后，即得多晶硅錠。這種硅錠可鑄成立方體，以便切片加工成方形太陽電池片，可提高材制利用率和方便組裝。多晶硅太陽能電池的製作工藝與單晶硅太陽能電池差不多，其光電轉換效率約12%左右，稍低於單晶硅太陽能電池，但是材料製造簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到大量發展。

中國太陽能電池的發展

中國對太陽能電池的研究起步於1958年，20世紀80年代末期，國內先後引進了多條太陽能電池生產線，使中國太陽能電池生產能力由原來的3個小廠的幾百kW一下子提升到4個廠的4.5MW，這種產能一直持續到2002年，產量則只有2MW左右。2002年後，歐洲市場特別是德國市場的急劇放大和無錫尚德太陽能電力有限公司的橫空出世及超常規發展給中國光伏產業帶來了前所未有的發展機遇和示範效應。

中國已成為全球主要的太陽能電池生產國。2006年全國太陽能電池的產量為438MW，2007年全國太陽能電池產量為1188MW。中國已經成超越歐洲、日本為世界太陽能電池生產第一大國。2008年的產量繼續提高，達到了200萬千瓦。

中國光伏電池產量年增長速度為1-3倍，光伏電池產量佔全球產量的比例也由2002年1.07%增長到2008年的近15%。商業化晶體硅太陽能電池的效率也從13%-14%提高到16%-17%。總體來看，中國太陽能電池的國際市場份額和技術競爭力大幅提高。在產業布局上，中國太陽能電池產業已經形成了一定的集聚態勢。在長三角、環渤海、珠三角、中西部地區，已經形成了各具特色的太陽能產業集群。

太陽能光伏發電在不遠的將來會佔據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總能源結構中將佔到30%以上，而太陽能光伏發電在世界總電力供應中的佔比也將達到10%以上；到2040年，可再生能源將佔總能耗的50%以上，太陽能光伏發電將佔總電力的20%以上；到21世紀末，可再生能源在能源結構中將佔到80%以上，太陽能發電將佔到60%以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業的發展前景及其在能源領域重要的戰略地位。由此可以看出，太陽能電池市場前景廣闊。

太陽能電池主要包括晶體硅電池和薄膜電池兩種，它們各自的特點決定了它們在不同應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佔份額儘管會因薄膜太陽能電池的發展等原因而下降，但其主導地位仍不會根本改變；而薄膜電池如果能夠解決轉換效率不高、製備薄膜電池所用設備價格昂貴等問題，會有巨大的發展空間。