硅太阳能电池采用硅晶体薄片制作，片厚约0.2mm，硅晶体薄片的尺寸一般为156mm×156mm（6英寸）或125mm×125mm（5英寸）。图1是单晶硅与多晶硅晶体薄片的照片（照片来自网络），左图是6英寸的单晶硅片，右图是5英寸的多晶硅片。

　　在硅晶体薄片表面制作PN结，在上下表面做电极构成太阳能电池。图2是硅太阳能电池的结构示意图，该图显示的仅是硅太阳能电池的一小块截体。电池主体是PN结，为了防止硅晶体薄片对太阳光产生反射，把上表面制成无反射的绒面；为进一步减小反射，在上面还要敷一层透明的减反射膜；在电池上表面有电极线与N型半导体连接，在电池下表面有电极线与P型半导体连接。为了清晰显示层次，图中对N型半导体、绒面、减反射膜的厚度进行了放大，实际是很薄的。

　　对硅片表面进行化学抛光并进行清洗。我们把朝向太阳的一面称为上表面，把背向太阳的一面称为下表面。

　　光滑的硅晶体薄片表面会反射掉部分太阳光，见图3左图，为了防止对太阳光产生反射，要在薄片上表面用化学腐蚀生成凸凹面，凸凹面好像无数的金字塔排列在一起，使太阳光尽量射入硅晶体，见图3右图。只是这些金字塔非常细微，高约10μm，可使硅晶体薄片上表面反射大大减少，较全面的吸收太阳光。

　　在P型硅晶体薄片的绒面上表面扩散5价的磷，在绒面下生成0.3至0.5μm深的N型半导体，这样，在硅晶体薄片的上表面是N型半导体，在硅晶体薄片的下表面是P型半导体，交界面附近就是PN结，见图4。

　　为防止上下表面短路，必须把硅晶体薄片周边因制结生成的扩散层去除。同时还要去除在硅片表面因扩散生成的磷硅玻璃与氧化物残迹。

　　虽有绒面，但仍有经过二次或三次反射出去的太阳光，为进一步减少对光线的反射，还要在上表面沉积一层减反射薄膜，成分主要是和Si3N4（氮化硅）或TiO2（氧化钛），生成蓝色透明薄膜，膜厚为75nm至80nm，见图4。

　　在上下表面制作连接外电路的电极，上电极要尽量减少对射入光线的遮挡，使用多根细线（栅线）把电流汇集到较粗的引出线（主线），上电极线主要采用银浆丝网印刷的方法制作。下电极用银铝浆丝网印刷宽的母线，然后再在整片上印一层铝浆做反射层，把穿透过来的光子反射回去。

　　为了使银、铝浆电极与硅材料完全紧密接触，还需通过烧结过程，烧结使双方材料表面的原子相互融入，特别是可以烧穿减反射膜，使上电极与硅半导体紧密接触。

　　太阳能电池的每一个生产环节都要进行严格的质量检查，不让有缺陷的产品进入下个生产环节，太阳能电池最后一个环节是电气性能性能检测，也就是通过测量得到太阳能电池的伏安特性曲线。要测量主要参数是开路电压、短路电流、最大功率点、最佳工作电压、最佳工作电流、转换效率等。最后根据外观与所测参数对电池进行分级分类。

　　在电池串的上面采用钢化玻璃封装，有很高的强度与很好的透光性，可有效地保护电池片；电池片的下面采用有良好绝缘性能、能抗紫外线抗环境侵蚀的热塑聚氯乙烯复合膜（TPT）做背面:三者之间采用热融胶粘膜（EVA）进行粘接，EVA透光率高，并有柔韧、耐冲击、耐腐蚀，在热压下熔融固化后有很好的粘合性。封装的层次见图8.

　　将电池串、钢化玻璃和切割好的EVA 、TPT背板按照一定的层次敷设好，敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，准备层压。

　　将敷设好的电池组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和TPT背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是太阳能电池组件生产的关键一步，层压温度和层压时间根据EVA的性质决定。

　　测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。在标准光照条件（辐照度1000W/m²）下的输出电压一般为30至50伏，短路电流约10安培。

　　在实际应用中，若干电池组件安装在同一个支架上，串并连接后输出，通常把这些组合在一起的太阳能电池称为太阳能电池阵列（方阵）。

　　图12是太阳能电池与太阳能电池组件的图形符号，符号是普通电池符号加个圆圈，极性与普通电池一样，图12下方是太阳能电池组件或阵列的常用画法。