按照半导体材料，可分为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池。单晶硅太阳电池由单晶硅片制造，在单晶硅材料中，硅原子在空间呈有序的周期性排列，具有长程有序性。这种有序性有利于太阳能电池的转换效率的提高，目前单晶硅太阳电池转换效率为14%-17%，最高达24%。单晶硅太阳电池生产工艺成熟，广泛应用在航天，高科技产品中。但单晶硅太阳电池制造过程复杂，制造需要的能耗大，成本高。

　　多晶硅太阳电池 多晶硅材料则是由许多单晶颗粒（颗粒直径为数微米至数毫米）的集合体。各个单晶颗粒的大小，晶体取向彼此各不相同，其转换效率约13%至15%，最高达20%。多晶硅太阳电池比单晶硅太阳电池生产时间短，制造成本低，在市场上有重要地位。

　　非晶硅太阳电池 非晶硅太阳电池采用很薄的非晶硅薄膜（约1 mm厚）制造，硅材料消耗很少，可直接在大面积的玻璃板上淀积生成硅半导体薄膜，制备非晶硅的工艺和设备简单，制造时间短，能耗少，适于大批生产。非晶硅太阳电池的转换效率5%-8%，最高达13%，特点是在弱光下也能发电。非晶硅太阳电池的主要缺点是稳定性稍差。但价廉与弱光发电使它广泛用在民用产品中。

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