在光伏領域,線鋸技術的進步縮小了硅片厚度并降低了切割過程中的材料損耗,從而減少了太陽能電力的硅材料消耗量。(因此,線鋸技術對于降低太陽能每瓦成本并終促使其達到電網(wǎng)平價起到了至關重要的作用。的線鋸技術帶來了很多創(chuàng)新,提高了生產(chǎn)力并通過更薄的硅片減少了硅材料的消耗。
在米粒大的硅片上,已能集成16萬個晶體管,這是科學技術進步的又一個里程碑。 地殼中含量達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量豐富的元素之一,對太陽能電池這樣注定要進入大規(guī)模市場(mass market)的產(chǎn)品而言,儲量的優(yōu)勢也是硅成為光伏主要材料的原因之一。
多晶硅和單晶硅的差異主要在物理性質方面,例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅不如單晶硅。多晶硅可作為控制單晶硅的原料,也是太陽能電池和光伏發(fā)電的基礎材料。單晶硅可算的是世界上純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度在6個9(6N)以上。大規(guī)模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到9個9(9N)。目前,人們已經(jīng)制造出純度為12個9(12N)的單晶硅。
兩個相鄰允帶之間的區(qū)域稱為禁帶。能級被電子占滿的能帶稱為滿帶。能級全空著,沒有電子占據(jù)的能帶稱為空帶。被價電子占有的允帶稱為價帶。由一個禁帶隔開的兩個鄰近允帶之間的小能量差稱為能隙。通常用價電子占據(jù)的滿帶及其上面的空帶討論物質導電情況。