■太陽電池の製造工程

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原材料の珪石と木炭やコークス、木片を炉で精製し純度99.9％の金属シリコンを取り出します。これを塩化水素と反応させ三塩化シランを製造し蒸留により不純物を取り除きます。
通電過熱したシリコン棒の上にシリコンを析出させ、所定の大きさになったところで取り出します。これは純度99.999999999％の高純度多結晶シリコンです。

単結晶は溶融した多結晶に種結晶 を投下してこれを成長させます。ここでできあがっった単結晶インゴットを薄く（0.3〜0.4ミリ）スライスしたウェファーが単結晶セルの原型となります。このインゴットは回転させながら成長させますので、円形の断面をしています。旧式の太陽電池のセルは円形をしているのはこのためです。しかし、円形ですとモジュール化した際に隙間なくならべることができないので、現在は四周をカットして正方形に近い形状で用いることが多くなっています。また大きな結晶を作るのは大変な困難が伴いますので、現在の所１０３ミリ角または１２５ミリ角のサイズのセルが主流となっています。つまり大型化が難しいのです。こうした歩留まりの悪さも単結晶の価格に響いているものだと考えられます。
多結晶は一方で原材料のインゴットをスライスする工程となります。したがって大型のものもつくることができます。現在は１５０ミリ角程度のものが主流となっています。

単結晶インゴット	多結晶インゴット

単結晶多結晶それぞれのインゴット写真を掲載します。
単結晶はひとつの大きな結晶であり、多結晶は多くの結晶粒が集合している様が側面からもうかがえます。
成型に自由度があるのは多結晶の強みですね。

スライスしたままのウェファーでは電気を取り出すことができません。
ここでリンを拡散させて、光電効果を作り出します。
さらに、出来上がったセルには電極をつけて電気の取り出し口とします。
また、セルの表面には光を効率よく吸収するためのさまざまな工夫があります。発電層内に効率よく光を閉じ込めるためにテクスチャー構造（結晶表面に微細なピラミッド状の凸凹）をつくったり、入射した太陽光を反射させないために反射防止膜をつくるなどです。

太陽電池セル単体、約１０センチ角で発電できる電力は直流で約0.5V、3Ａです。
電力用途など、このままでは電圧が低く使いにくい場合にこれらのセルを直列につないでモジュール化します。（大型のものでは並列部分があります）
ごく一般的に系統連系で用いられるのは図のようなタイプです（スーパーストレートタイプ）。
セル同士が直並列につながれたものがＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）に封入されています。一枚一枚のセルはもろく割れやすいので、モジュール表面は強化ガラスになっており、耐久性を高めています。モジュールの背面にはプラスとマイナスの端子箱があります。