太阳电池多晶硅锭市一中柱状晶,晶体生长方向垂直向上,是通过定向凝固(也称可控凝固,约束凝固)过程来实现,即在结晶过程中,通过控制温度场的变化,形成单方向热流(生长方向和热流方向相反),并要求液固界面处的温度梯度大于0,横向则要求无温度梯度,从而形成定向生长的柱状晶。实现多晶硅定向凝固生长的四种方法分别为布里曼法、热交换法、电磁铸锭法,浇铸法。目前企业最常用的方法是热交换法生产多晶硅。热交换法生产铸造多晶硅的具体工艺流程一般如下:装料→加热→化料→晶体生长→退火→冷却。非晶硅的生产工艺要获得非晶态,需要有高的冷却速率,而对冷却速率的具体要求随材料而定。硅要求有极高的冷却速率,用液态快速淬火的方法目前还无法得到非晶态。近年来,发展了许多种气相淀积非晶态硅膜的技术,其中包括真空蒸发、辉光放电、溅射及化学气相淀积等方法。一般所用的主要原料是单硅烷(SiH4)、二硅烷(Si2H6)、四氟化硅(SiF4)等,纯度要求很高。非晶硅膜的结构和性质与制备工艺的关系非常密切,目前认为以辉光放电法制备的非晶硅膜质量最好,设备也并不复杂。