中國(guó)太陽(yáng)能電池板制造商尚德電力（Suntech Power）已開(kāi)發(fā)出一種新工藝，制造硅晶片用于太陽(yáng)能電池,，可以減少太陽(yáng)能發(fā)電成本10％到20％。

　　最有效的硅太陽(yáng)能電池使用的硅片由單晶硅組成,。制備采用新工藝時(shí),，這些高品質(zhì)的“單晶”（monocrystalline）晶圓成本大約相當(dāng)于低質(zhì)量的多晶硅片（multicrystalline wafer），或者可能是傳統(tǒng)工序制備單晶硅片的一半,。（晶圓成本僅是太陽(yáng)能發(fā)電成本的一部分,，這就是為什么一種工藝成本減半，但只可能減少總成本的10％到20％,。）

　　有個(gè)創(chuàng)意支持這一工藝,，獲得專(zhuān)利是在20余年前,，但專(zhuān)利所有者從來(lái)沒(méi)有進(jìn)行商業(yè)化開(kāi)發(fā)。這些專(zhuān)利過(guò)期大約是在三年前,，幾家公司,，就是晶澳太陽(yáng)能公司（JA Solar），賽維公司（LDK Solar）,，昱輝陽(yáng)光能源有限公司（Renesola）,，以及尚德公司，最近宣布,，他們已經(jīng)成功地完成這項(xiàng)工藝,。

　　司徒亞特•威翰（Stuart Wenham）是尚德的首席技術(shù)官，他介紹了這一進(jìn)展,，有一場(chǎng)太陽(yáng)能會(huì)議本周在西雅圖舉行,，會(huì)上他表示，公司已經(jīng)開(kāi)始銷(xiāo)售太陽(yáng)能電池板,，這種電池板的制備就使用這種工藝,。

　　這個(gè)消息很可能會(huì)帶來(lái)麻煩，因?yàn)楸娖髽I(yè)在美國(guó)的和其他地方,，都希望商業(yè)化新的薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù),。從理論上講，薄膜技術(shù)每瓦成本低于硅技術(shù),。但它的制造商發(fā)現(xiàn),，很難競(jìng)爭(zhēng)過(guò)中國(guó)制造商生產(chǎn)的傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池板，這種電池板已逐步減少成本,，部分是因?yàn)樘岣呱a(chǎn)技術(shù),，部分是因?yàn)檎闹С质顾麄兡軌蜓杆贁U(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)。

　　制作高品質(zhì)的單晶硅片,，通常需要加熱硅,，使超過(guò)1400 °C（高于其熔點(diǎn)），然后把晶種（seed crystal）浸入熔體,。從鑄模上,，這種晶片將被切下來(lái)，鑄模的形成需要逐漸拉起籽晶,，因?yàn)楣杈w圍繞著它,。這種情形的發(fā)生是在一到兩天中，在這段時(shí)間內(nèi),，硅池（pool of silicon）必須保持炙熱,，這需要大量的能量。無(wú)論是能源消耗，還是緩慢的生產(chǎn),，都使這一工藝很昂貴,。制造多晶硅錠速度更快，能量密集度較低,，硅熔化然后冷卻。不需要保持硅的炙熱,，節(jié)約能源,，但這些材料制成的電池單元效率低得多。

　　尚德已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種方法,，可以形成單晶材料,，使用的是改進(jìn)版的多晶工藝。

　　它采用籽晶,，但是,，不是逐步從硅上拉出來(lái)（就像傳統(tǒng)的單晶工藝那樣），而是被放在坩堝底部,，完全覆蓋上熔化的硅,。然后，熱量的提取是通過(guò)坩堝底部進(jìn)行,，確保結(jié)晶始于底部,，籽晶就在這里。

　　這實(shí)質(zhì)上是幾十年前的工藝專(zhuān)利,。這些改進(jìn)是尚德所做的,，有助于克服一個(gè)主要挑戰(zhàn)，這一工序提出：熔化的硅接觸容器的邊緣,，會(huì)形成自己的籽晶,，因此，最后的硅板內(nèi)側(cè)是多晶的,，外側(cè)是單晶的,。

　　尚德解決了如何使多晶硅區(qū)域降低到最低限度：做出的硅錠是70％的單晶。純單晶硅晶圓的制備是采用硅錠的中心,。邊緣上的材料是半單晶硅半多晶硅,，也可以用。電池單元這樣制備,，結(jié)果是提高10％的效率,，勝過(guò)普通多晶硅電池，幾乎等效于純單晶硅電池,。

　　威翰說(shuō),，這個(gè)工藝可以使用現(xiàn)有的晶圓加工設(shè)備，因此，它可以迅速擴(kuò)大規(guī)模,。“這個(gè)工藝可能會(huì)是相當(dāng)程度上的游戲改變者,，在光伏領(lǐng)域，因?yàn)樗峁┝烁叩男阅?，同時(shí)降低了成本,，”他說(shuō)。

　　威翰說(shuō),，尚德預(yù)計(jì),，這個(gè)行業(yè)大多會(huì)采用類(lèi)似的技術(shù)，在未來(lái)兩年就是這樣,。由于基本原理已不再是專(zhuān)利,，很多企業(yè)已經(jīng)能夠開(kāi)發(fā)自己版本的技術(shù)。他說(shuō),，尚德正在尋求專(zhuān)利保護(hù)一些技術(shù),，這些技術(shù)關(guān)聯(lián)到使用新材料制造太陽(yáng)能電池板。