硅材料具有适当的带隙能够吸收太阳光的较大部分能量。硅的能隙大小在可见光与红外光波段内达到适宜的光吸收能力。即硅材料可以把太阳光中的热能和光能都吸收并转化成电能来使用。
硅的光吸收率随光子能量的增加而增加,但是大于3.4电子伏特(eV)的光子能量会无法被吸收。这给硅材料的光吸收带来了限制,虽然它充分吸收可见光中紫外光到红光的光子,但是太阳光的绿光和红外线光能量的一部分不能充分得到利用。但是硅仍能作为太阳能电池的主要材料。
硅是地球上丰富、稳定的材料之一,并且硅材料已有非常成熟的生产技术及加工工艺。硅材料可以通过多种方式制作成薄片,如切割、切割胶膜或多晶硅的处理来制造太阳能电池组件。
硅的结构稳定,这使得它具有较长的使用寿命。硅太阳能电池能够持续大量的光伏发电且经久耐用。
硅材料化学性质稳定,不会因为接触水、氧化空气等环境因素而发生腐蚀,从而使得太阳能电池的使用寿命变得更加长久。同时,硅能够承受湿度和较高温度,这也有助于电池在各种环境条件下的使用。
硅可以通过较为成熟的工业化生产技术进行生产,具备硅太阳电池制造的成熟技术并且硅的市场价格相对较低,这使得硅太阳能电池的生产成本相对较低。同时,硅太阳电池组件还具有经济实用性高、能够在工业、商业、家庭领域应用广泛等特点,因此具有广阔的市场前景。