多晶硅是光伏行业最主要的上游原料，与我们的生活息息相关，不仅是制造基础电路等半导体器件的关键基础材料，也是当今光伏发电快速发展的核心所在，有“上帝赐给人类的宝石”之称。因为现代社会信息化和能源危机全球化，多晶硅逐渐受到市场关注，需求日益提升，现已成为国家鼓励优先发展的战略材料。
目前大多数的半导体材料都是单晶硅。随着单晶企业在成本控制和产品转化率上不断突破，以及单晶在分布式光伏发电上的应用优势，未来单晶有望实现对多晶的逆袭。
单晶硅与多晶硅是太阳能光伏晶硅组件的两条技术路线，因晶格排列不同而区分为单晶、多晶。业内普遍的观点认为，单晶硅具有发电量高的优势，但成本偏高。在后期运维方面，单晶硅具有一定优势。
因为单晶是单一的结构，所以晶体结构更为完美，多晶结构是无数个单晶的结合体。从晶体品质来说，无论是位错密度还是杂质含量，单晶都好于多晶的水平。
在电池和组件生产中，单晶硅能提供比多晶硅更高的转换效率和更高的抗开裂性。
而多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。
单晶硅和多晶硅的区别
在单晶硅中，晶体框架结构是均匀的，能够由外部均匀的外貌来辨识。在单晶硅（也称单晶）中，整个样品的晶格连续不间断，且没有晶界。大的单晶在自然界中是极其罕见的，并且也难以在实验室中制造（见重结晶）。相比之下，原子在无定形结构中的位置被限制为短程有序。
多晶和次晶相（见多晶体）由数量众多的小晶体或者微晶构成。多晶硅是一种由许多的较小硅晶构成的材料。多晶体晶胞可由一种可见的「片状金属效应」来识别纹理。半导体级（也包括太阳能级）多晶硅被转换为「单晶」硅——意味着在「多晶硅」中随机联接的晶体转变成了一个大的「单晶」。单晶硅被用于制造大多数硅基微电子设备。多晶硅能够达到 99．9999％纯度。超纯多晶硅也应用在半导体工业里，比如 2 至 3 米长的多晶硅棒。在微电子业（半导体产业），多晶硅在宏观尺度和微观尺度（组分）皆有应用。单晶硅的生长工艺包括柴可拉斯基法、区熔和布里奇曼法。
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