太阳能电池系一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片, 它祇要一照到光, 瞬间就可输出电压及电流. 而此种太阳能光电池(Solar cell)简称为太阳能电池,或太阳电池(在台湾的早期翻译书籍上直接引用日文中的汉字,其实不是battery而是cell), 又可称为太阳能芯片. 在中国大陆称为硅芯片,因为中文"硅"是 硅的古字, 硅为现代译音字. 在物理学上称为 光生伏打(Photovoltaic),简称PV(photo=light光线,voltaics=electricity电力).

太阳能电池的发电能源来自于光的波长,太阳光是一种全域波长, 而白炽灯的波长与日光灯的波长不同, 太阳能电池以阳 光或白炽灯之波长为较适用, 而太阳能电子计算器上的太阳能电池是属于 "室内型的非晶" 如果长期拿到户外曝晒,且串并联为较大电压及电流时,将导致其内部连结组织烧断而损坏,这是过去有人因错用材料(以为太阳能电池只有一种), 却误以为所有的太阳能电池都不实用的原因.

• 太阳能电池的材料认识与效能转换

• 硅(silicon)为目前通用的太阳能电池之原料代表, 而在市场上又区分为:

• 1.单结晶硅:single crystal silicon

• 2.多结晶硅:multi crystalline silicon

• 3.非结晶硅

• 而目 前市场应用上大多为单晶硅及非晶硅两大类, 原因是：一.单晶效率最高. 二.非晶价格最便宜, 且无需封装, 生产也最快. 三.多晶的切割及下游再加工 较不易, 而前述两种都较易于再切割及加工.

• 芯片制作过程:

• 拉晶：主原料为二氧化硅, 在拉晶炉中成长成晶柱.

• 修角：早期制造太阳能电池的晶柱因无修角, 直接将圆晶柱切片, 所以成品为圆形芯片 现在大多先将晶柱修角成近似四方柱形.

• 切片：用切片机将修成近似四方柱形的晶柱, 一片片的切成薄片(像切 方形火腿片),一般切到约0.2~3mm的厚度.

• 刻蚀:化学刻蚀及抛光成为0.3mm的薄片(wafer).

• 清洗：用纯水将薄片洗净.

• 扩散及银浆印刷：经由扩散炉处理后,制成N型上层及P型下层, 再将芯片表面及背面分别用银 浆印刷成输出电路, 一般表面为负极, 背面为正极, 经由摹拟阳光仪作功率检测及品管分级后,即为商业成品.

• 蒸镀：如将表面及背面不经过丝网印刷, 而改采光刻及坩锅蒸镀式制造抗反射层与表面的输出导线, 再加上其它特殊技术, 如此可提高太阳能电池的转换效率. 但坩锅的容纳有限生产量较少, 蒸镀耗时生产速度较慢, 其成本及售价将提高许多; 太空式单芯片即采用此法. (制造常规商业级的薄片电阻约0.5 ~3奥姆,有些太空式的薄片电阻需低于0.01奥姆以下---马丁格林电池E~24%,澳洲)

•效能转换:

•太阳能电池的功能系以其转换效率作为分等, 以单结晶硅来说: 商业级(印刷式) 芯片从11%~15%, 特殊定制品从15%~17%, 太空级(蒸镀式) 芯片从16%~24%。

太阳能封装

•封装分为两大类:

•1.层压封装---用于大型模块件

•2.环氧树酯---小型模块，庭园灯

1.太阳能制造厂商将太阳能电池称为cell,国内业者则惯称芯片,把芯片(或依设计所需要的电流进行芯片切割后)焊上箔条导线再将许多焊好的芯片用箔条串联成一组,再和EVA,tedlar与低铁质强化玻璃层层迭迭,一同放入层压机(laminate)的机台上做真空封装, 制成module(plane / panel)称之为模块或称太阳能板，使用年限约20年。将若干太阳能板组成方阵(列阵array),接配上过充放保护控制(controller)及深(循环)放电蓄电池(铅钙) 以及逆转流器(inverter直流转变为交流)合称为太阳能电力系统,又称太阳能发电站

•2.另一种为环氧树酯封装(滴胶)，其利用环氧本胶及固化胶(A/B胶)混合，在经过65℃2小时固化。适合庭园灯及小模块，使用年限2~3年。