硅片的简介
光伏硅片是光伏电池片的核心原材料，位于光伏主产业链上游环节。光伏硅片，是将硅棒通过切片、抛磨、清洗等工艺形成的高纯片状硅，是重要的半导体材料。光伏硅片根据原料和工艺的不同可分为单晶硅片和多晶硅片。其中多晶由于开发成本低的原因在光伏发展初期是市场主流产品。近些年，随着硅片制作设备的不断升级改进，连续投料、金刚线切割以及下游单晶电池的普及及应用，单晶应用成本大幅下降，其效率更高的优势得以凸显，逐渐取代了多晶产品。
硅片的类别
光伏硅片根据原料和工艺分为：单晶硅片和多晶硅片。 单晶硅片根据生产过程中掺杂元素不同分为：P型硅片、N型硅片。 在单晶硅片生产过程中掺入微量的硼（B）元素或镓（Ga）元素，可形成P型硅片；掺入微量的磷（P）元素，可形成N型硅片；
硅片的原材料
光伏硅片的上游原材料包括硅料、冷却液、金刚线、热场、坩埚等。 其中硅料是光伏硅片的成本核心，占其成本比重高达86%。此外，作为生产设备或辅材的冷却液/金刚线/热场/坩埚的成本占比分别为3%/2%/1%/1%，电力作为主要的能源成本其占比为2%。 光伏硅片的下游为光伏电池片，在PERC/TOPCon电池中硅片占电池片成本比重分别为66.2%/62%，是电池片的核心原材料。
硅片的生产流程
光伏单晶硅片的制造过程中的关键一步是将单晶硅棒切割成薄片，即光伏单晶硅片。从多晶硅变成硅片需要以下5个步骤。
（1）熔化。将符合高纯度要求的块状多晶硅放入单晶炉的坩埚中，依据产品需求的电性特质指标要求加入特定剂量的金属物质或其他杂质，加热至1420℃以上的熔化温度来熔化多晶硅。
（2）长晶（拉晶）。当硅熔浆的温度稳定后，将晶种慢慢下降进入硅熔融体中（晶种在硅熔融体内也会被熔化），随后将具有一定转速的晶种按照一定的速度向上提升，最后生产出合格的硅晶柱。长晶生成硅晶柱的制造过程主要包括润晶、缩颈、放肩、等径生长、收尾等复杂的工艺流程。
（3）切片。硅晶柱完成后需再进行裁切与检测。对硅晶柱切取试样，以检测其电阻率、氧/碳含量和晶体缺陷等技术参数。切片首先使用工业级钻石模具进行加工，将晶柱磨成平滑圆柱体，并切除头尾两端锥状晶锭的头和尾，形成标准圆柱，再以内径锯片进行切片加工。切片后的硅片厚度、弓形度及挠曲度等特性指标是切片制程质量管控的关键。
（4）圆边。刚切好的硅片其边缘皆为锐利的直角，由于其硬而脆的材料特性，直角容易碎裂，且在后续制程中易产生热应力、破裂、崩边等其他质量缺陷，除了影响硅片强度，也会成为整个制程中污染微粒的来源。圆边就是对硅片边缘进行倒角加工的过程，也称倒角。圆边后的硅片具有光滑的边缘和较低的中心应力，可以有效地改善和提高硅片整体的机械强度和可加工性。
（5）研磨、蚀刻、去疵、抛光。研磨是为了去除切割和轮磨后所造成的锯痕、黏附的碎屑和污渍等，使硅片表面达到可进行进一步抛光处理的平整度。经前述加工制程后，硅片表面因加工而形成一层损伤层，在抛光之前用化学溶液蚀刻予以去除，再以纯水冲洗吹干，利用喷砂法等工艺将硅片上的缺陷处理完善，从而制造出完整而无缺陷的晶圆片材料。
