日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（JST）宣布，開(kāi)發(fā)出了使用生產(chǎn)效率高的鑄造生長(zhǎng)爐來(lái)制造單晶硅的新方法，并且，使用基于該方法制造的單晶硅錠的太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了19.14％。通過(guò)采用使用鑄造生長(zhǎng)爐制造的單晶硅，實(shí)現(xiàn)了與利用直拉單晶制造法（CZ法）制造的單晶太陽(yáng)能電池為同等水平的高效率和高成品率。

　　太陽(yáng)能電池用硅晶圓方面，使用鑄造生長(zhǎng)爐制造的多晶硅與使用CZ生長(zhǎng)爐制造的單晶硅相比，生產(chǎn)效率高且價(jià)格便宜，因此太陽(yáng)能電池市場(chǎng)有60％被多晶硅占據(jù)。但多晶硅存在兩方面的問(wèn)題，一是形成優(yōu)良的多晶結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)晶品質(zhì)會(huì)變差，因此轉(zhuǎn)換效率比單晶硅低1～1.5％；二是存在殘留變形，因此結(jié)晶品質(zhì)的不均勻性較大，成品率低。

　　此次開(kāi)發(fā)的非接觸坩堝法（NOC法）使用用于制造多晶硅錠的鑄造生長(zhǎng)爐，并在熔液內(nèi)獨(dú)創(chuàng)性地設(shè)置了低溫區(qū)域，可在不接觸坩堝壁的情況下使單晶生長(zhǎng)（用來(lái)形成低溫區(qū)域的獨(dú)創(chuàng)經(jīng)驗(yàn)并未公開(kāi)）。作為生長(zhǎng)爐內(nèi)容物的石墨夾具全部在真空中長(zhǎng)時(shí)間高溫空燒，去除了雜質(zhì)。另外還通過(guò)極力減慢單晶在生長(zhǎng)中的上升速度和旋轉(zhuǎn)速度，降低了晶體位錯(cuò)及氧濃度，減少了結(jié)晶缺陷。

　　此次利用由上述方法獲得的p型單晶硅錠，從全部區(qū)域均等切割出晶圓，使用該晶圓試制了Al-BSF（鋁背場(chǎng)）構(gòu)造的太陽(yáng)能電池，結(jié)果以極高的成品率實(shí)現(xiàn)了最大轉(zhuǎn)換效率達(dá)到19.14％、平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到19.0％的高效率太陽(yáng)能電池。另外還成功試制出了直徑比達(dá)到坩堝直徑90％的單晶硅錠。今后，如果能使用更大的坩堝制造大容量單晶硅錠，這項(xiàng)技術(shù)便有望成為太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的主流。