一、晶硅太陽能電池的分類

晶硅太陽能電池從結構來分，分為P型和N型(詳細內容請參考：P型和N型電池結構的詳細介紹)。目前主流的電池多為P型，其電池片結構如圖1所示：一般以P型Si作為基底，表面擴散磷形成PN結，外面再鍍一層減反射膜。PN結是太陽能電池的關鍵結構，PN結品質的好壞直接決定電池光電轉換能力的高低。

圖1：P型晶硅電池結構示意圖

晶硅太陽能電池從制造工藝來分，又分為單晶硅電池和多晶硅電池。

單晶硅片來自于單晶硅硅棒切割，硅棒采取類似藍寶石等單晶材料的生長方式。因此，其原子排列短程有序、長程也有序，得到的半導體雜質、缺陷相對較少，但相應的成本也更高。

多晶硅片來自于多晶硅鑄錠切割，硅錠的工藝路線類似鋼鐵材料。因此，其原子排列僅短程有序，存在晶界。

圖2：單、多晶硅晶格示意圖

圖3：多晶材料晶界示意圖

二、單、多晶硅太陽能電池的差異

1PN結構造的差異

單晶硅片因具有完美的晶體結構，易制備高品質的PN結。

多晶硅片由于內部晶界、缺陷、雜質等的大量存在，會影響PN結本身的品質，導致PN結內部旁路的增加，電池外在電性能則表現為開路電壓，填充因子的下降，并聯電阻的降低。

圖4：多晶硅擴散后獲得的PN結，因晶界存在導致漏電流高于單晶

2少子壽命的差異

單晶硅片完美的晶體結構，極低的缺陷密度和雜質含量，使其具有更高的少子壽命，即光照產生的正電荷和負電荷具有較長的壽命，在被PN結分離前及輸運至電極的過程中不會消失(被雜質、缺陷捕獲)，而后被分離的正負電荷，經由電極收集輸出，形成電流。電池外在電性能表現為電流的上升，效率的提高。

多晶硅片中的少子壽命則相對較低，光照所激發的正負電荷很快復合在一起并釋放出能量，相比單晶，光能更多的轉化為熱能而非電能。單、多晶硅片的少子壽命分布 如圖5所示。紅色表示少子壽命短，藍色表示少子壽命長。

圖5：單、多晶硅片的少子壽命分布圖

3轉換效率的差異

單晶在轉換效率方面優勢更明顯，尤其PERC技術的量產，對于單晶效率的提升顯著。另外，從產業技術趨勢來看，單晶技術路線相對其他技術路線擁有更高的轉換效率和更大的效率提升空間。圖6為2015國際光伏技術路線圖。

圖6：國際光伏技術路線圖(2015版)