太陽能光伏發電主要有兩種發電方式：光能量—熱能—電能；光能量—電能。第一種方式主要依賴光照能量提升溫度產生熱能，借由太陽能集熱器收集熱能后產生工質水蒸氣去帶動汽輪機發電，效率極低。第二種方法則是通過半導體材料組成的太陽能電池組件—太陽能板將光照能量直接轉換為電能，發電效率大大增加。

太陽能板主要采用半導體晶硅片構成，晶硅片是熔融的單質硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核所形成的，如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結合起來，就結晶成多晶硅；如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒結合起來，就結晶成了單晶硅。如今市場上的太陽能板便是以單晶硅和多晶硅兩種材料作為基礎所制作的。

多晶硅材料（polycrystalline silicon）有灰色金屬光澤，密度2.32~2.34g/cm3。熔點1410℃。沸點2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應。高溫熔融狀態下，具有較大的化學活潑性，幾乎能與任何材料作用。具有半導體性質，是極為重要的優良半導體材料，但微量的雜質即可大大影響其導電性。雖然多晶硅材料被用于制作太陽能板，但其發電效率卻是不盡人意。

單晶硅具有準金屬的物理性質，有較弱的導電性，其電導率隨溫度的升高而增加；有顯著的半導電性。超純的單晶硅是本征半導體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其導電的程度，而形成P型硅半導體；如摻入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高導電程度，形成N型硅半導體。與多晶硅相比較，單晶硅無論是在力學性質，電學性質，物理屬性方面都要優于多晶硅；并且由于單晶硅極佳的半導體特性和微量元素對其導電能力的增強性，使得單晶硅成為了現在主流的太陽能板材料。

審核編輯：符乾江