由于外界條件的作用,價(jià)帶中的電子可躍遷到上面的空帶中去,價(jià)帶由滿帶變?yōu)椴粷M帶,空帶中有了電子稱為導(dǎo)帶。一種晶體的各個(gè)允許能帶有一定的寬度,能量高的能帶較寬,能量低的能帶較窄,每一個(gè)能帶里包含的能級(jí)數(shù)目等于晶體所包含的原胞數(shù)目。能帶理論成功地解釋了金屬、半導(dǎo)體和絕緣體之間的差別。
太陽能電池用單晶硅片,一般有兩種形狀,一種是圓形,另一種是方形。以圓形硅片為例,其加工工藝流程為:?jiǎn)尉t取出單晶-檢查重量、量直徑和其他表觀特征-切割分段-測(cè)試-清洗-外圓研磨-檢測(cè)分檔-切片-倒角-清洗-磨片-清洗-檢驗(yàn)-測(cè)厚分類-化學(xué)腐蝕-測(cè)厚檢驗(yàn)-拋光-清洗-再拋光-清洗-電性能測(cè)-檢驗(yàn)-包裝-儲(chǔ)存。
在米粒大的硅片上,已能集成16萬個(gè)晶體管,這是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)里程碑。
地殼中含量達(dá)25.8%的硅元素,為單晶硅的生產(chǎn)提供了取之不盡的源泉。由于硅元素是地殼中儲(chǔ)量豐富的元素之一,對(duì)太陽能電池這樣注定要進(jìn)入大規(guī)模市場(chǎng)(mass market)的產(chǎn)品而言,儲(chǔ)量的優(yōu)勢(shì)也是硅成為光伏主要材料的原因之一。
硅片制成的芯片是有名的“神算子”,有著驚人的運(yùn)算能力。無論多么復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題、物理問題和工程問題,也無論計(jì)算的工作量有多大,工作人員只要通過計(jì)算機(jī)鍵盤把問題告訴它,并下達(dá)解題的思路和指令,計(jì)算機(jī)就能在極短的時(shí)間內(nèi)把答案告訴你。這樣,那些人工計(jì)算需要花費(fèi)數(shù)年、數(shù)十年時(shí)間的問題,計(jì)算機(jī)可能只需要幾分鐘就可以解決。甚至有些人力無法計(jì)算出結(jié)果的問題,計(jì)算機(jī)也能很快告訴你答案。