准单晶是一种介于单晶和多晶之间的新型硅材料，其特点是晶格结构较为有序，光电转换效率较高。准单晶的生产采用了多种工艺，其中主要包括无籽晶铸锭和有籽晶铸锭。
工艺原理
无籽晶铸锭
无籽晶引导铸锭工艺对晶核初期成长控制过程要求很高。一种方法是使用底部开槽的坩埚。这种方式的要点是精密控制定向凝固时的温度梯度和晶体生长速度来提高多晶晶粒的尺寸大小，槽的尺寸以及冷却速度决定了晶粒的尺寸，凹槽有助于增大晶粒。因为需要控制的参数太多，无籽晶铸锭工艺显得尤为困难。其要点是精密控制定向凝固时的温度梯度和晶体生长速度来提高多晶晶粒的尺寸大小，形成所谓的准单晶。这种准单晶硅片的晶界数量远小于普通的多晶硅片。无籽晶的单晶铸锭技术难点在于控温。
有籽晶铸锭
当下量产的准单晶技术大部分为有籽晶铸锭。这种技术先把籽晶、硅料掺杂元素放置在坩埚中，籽晶一般位于坩埚底部，再加热融化硅料，并保持籽晶不被完全融掉，最后控制降温，调节固液相的温度梯度，确保单晶从籽晶位置开始生长。这种技术的难点在于确保在熔化硅料阶段，籽晶不被完全融化，还有控制好温度梯度的分布，这个是提高晶体生长速度和晶体质量的关键。
技术特点
准单晶的主要特点是晶格结构较为有序，光电转换效率较高。与普通多晶电池片相比，准单晶电池的光致衰减低约1/4～1/2；投炉料大，生产效率高，切片工艺简单，成本低。此外，准单晶还可封装250瓦（60片排布）或300瓦（72片排布）的大组件，适用于对安装面积有限制要求的特殊场合。
研发与量产
准单晶的研发与量产涉及到多个关键因素，包括温度梯度改进、晶种制备、精确熔化控制等。这些因素对于准单晶能否稳定生产和提高良率至关重要。此外，准单晶的量产还依赖于可行的工艺路线、稳定的控制方法以及低成本的改造和生产方案。
参考资料
准单晶.知乎.2024-11-06
太阳能电池准单晶技术概况.北京艾莱时代资讯有限公司（艾莱资讯）.2024-11-06
基于多晶铸锭工艺的准单晶技术系统性总结.AET电子技术应用.2024-11-06