單晶矽太陽電池是當前開發的相當成熟的一種太陽能電池，它的構成和生產工藝已逐漸定型，產品已廣泛用於宇宙空間和地麵設施。這種太陽電池以高純的單晶矽棒為原料，純度要求99.999%。為了降低生產成本，現在地麵應用的太陽電池等采用太陽能級的單晶矽棒，材料性能指標有所放寬。有的也可使用半導體器件加工的頭尾料和廢次單晶矽材料，經過複拉製成太陽電池專用的單晶矽棒。將單晶矽棒切成片，一般片厚約0.3毫米。矽片經過成形、拋磨、清洗等工序，製成待加工的原料矽片。加工太陽電池片，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。這樣就在矽片上形成P/FONT>N結。然後采用絲網印刷法，將配好的銀漿印在矽片上做成柵線，經過燒結，同時製成背電*，並在有柵線的麵塗覆減反射源，以防大量的光子被光滑的矽片表麵反射掉，到此，單晶矽太陽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電池組件（太陽電池板），用串聯和並聯的方法構成一定的輸出電壓和電流，再用框架和封裝材料進行封裝。用戶根據係統設計，可將太陽電池組件組成各種大小不同的太陽電池方陣，亦稱太陽電池陣列。目前單晶矽太陽電池的光電轉換效率為15%左右，實驗室成果也有20%以上的。用於宇宙空間站的還有高達50%以上的太陽能電池板。

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