现有的非晶硅薄膜太阳电池的光致不稳定性是由非晶硅材料的微结构的亚稳态属性所决定的， 因此也是不易完全克服的. 为了提高效率及其稳定性， 近年来又出现了微晶硅(μc-Si) 薄膜电池和多晶硅 (poly-Si) 薄膜电池. 实验证明用微晶硅和多晶硅薄膜来替代非晶硅薄膜制作太阳电池的有源层， 在长期强光照射下没有任何衰退现象. 因此发展晶化的硅薄膜太阳电池是实现高稳定、高效率、低成本最有前途的方法. 目前研究的焦点是如何利用低成本工艺技术， 获得大面积优质的晶体硅薄膜， 以及新型薄膜电池结构的优化设计. 制备晶体硅薄膜的技术很多，太阳能电池价格， 基本可分成两大类， 一类是高温技术， 温度高于600℃， 另一类是低温晶化技术， 温度低于600℃ .
固相晶化(SPC) 所谓固相晶化，是指非晶固体发生晶化的温度低于其熔融后结晶的温度。这是一种间接生成多晶硅的方法，先以硅烷气体作为原材料，用LPCVD方法在550℃左右沉积a-Si:H薄膜，太阳能电池，然后将薄膜在 600℃以上的高温下使其熔化，再在温度稍低的时候出现晶核，随着温度的降低熔融的硅在晶核上继续晶化而使晶粒增大转化为多晶硅薄膜。使用这种方法，多晶硅薄膜的晶粒大小依赖于薄膜的厚度和结晶温度。退火温度是影响晶化效果的重要因素，在700℃以下的退火温度范围内，温度越低，成核速率越低，退火时间相等时所能得到的晶粒尺寸越大;而在 700℃以上，太阳能电池，由于此时晶界移动引起了晶粒的相互吞并，使得在此温度范围内，晶粒尺寸随温度的升高而增大。经大量研究表明，利用该方法制得的多晶硅晶粒尺寸还与初始薄膜样品的无序程度密切相关，初始材料越无序，固相晶化过程中成核速率越低，晶粒尺寸越大。由于在结晶过程中晶核的形成是自发的，因此， SPC多晶硅薄膜晶粒的晶面取向是随机的。相邻晶粒晶面取向不同将形成较高的势垒，太阳能电池的价格，需要进行氢化处理来提高 SPC多晶硅的性能。这种技术的优点是能制备大面积的薄膜，晶粒尺寸大于直接沉积的多晶硅。可进行原位掺杂，成本低，工艺简单，易于形成生产线。由于SPC是在非晶硅熔融温度下结晶，属于高温晶化过程，温度高于 600℃，通常需要1100℃左右，退火时间长达10个小时以上，不宜用玻璃为基底，基底材料采用石英或单晶硅，用于制作小尺寸器件，如液晶光阀、摄像机取景器等。
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