新创公司晶硅太阳能公司（Crystal Solar）希望去掉一些成本，在高性能单晶太阳能电池中消除传统的硅晶片。这家公司表示，它已经开发出一种无晶圆的工艺，可以制造50微米厚的太阳能电池，具有超过15%的光电转换效率，有可能有更高的效率。由于这一工艺不会浪费太多硅，所以，晶硅太阳能公司预计，生产电池只需要一半甚至三分之一的常规电池成本。

　　本月早些时候，美国国家可再生能源实验室（NREL）宣布，将给予该公司高达400万美元，在未来18个月资助开发这项技术。晶硅太阳能公司位于加利福尼亚州圣克拉拉（Santa Clara），它将开办一所小规模的试验工厂，时间是2013年初。

　　太阳能发电要竞争过燃煤发电，硅太阳能电池仍必须更便宜、更高效。国家再生能源实验室的目标是到2017年电网平价（grid parity）。在今天的常规太阳能电池中，硅占约三分之二的材料成本。四天的加工中，要制造纯净的单晶硅锭，并锯下来做成薄片，这样，大约一半的原料就损耗了。使用较少的硅，每个成品太阳能电池将进一步节省材料成本。

　　晶硅太阳能公司使用的一种工艺被称为外延生长（epitaxial growth），这样沉积硅薄膜就直接采用气体，这就消除了工艺中的硅晶片。在过去的两年里，这家公司已调整了这个工艺，制成了非常薄的单晶硅太阳能电池（single-crystalline silicon solar cells）。晶硅太阳能公司说，它可以制备的硅太阳能电池是高效率的，但比一张纸还要薄。最佳尺度，它认为是40至50微米厚，这就逼近了下限，看看太阳能电池能有多薄，同时仍然可以使性能达到这种材料的理论潜力。（比这更轻薄的，就不会吸收足够光线。）

　　多年来，研究人员一直试图调整外延生长方法，以制备薄膜单晶太阳能电池。芯片业一直使用这种方法，有几十年了，实际上，现代微电子学已经成为可能，它所依赖的机械装置使用高温真空室（high-temperature vacuum chambers），用以沉积不同的形式的硅，就沉积在硅晶片上。在开创晶硅太阳能公司前，首席技术官K. V.拉维（K. V. Ravi）是应用材料公司（Applied Materials）可再生能源和环境部主任，这家公司是世界上最大的一家供应商，供应半导体制造设备，其中有的设备可用于生长各种形式的外延硅，以用于计算机芯片、显示器电子产品以及太阳能电池。）

　　但这种外延方法还不是可行的，不能制作薄膜单晶太阳能电池，这种类型具有最高的性能。为了使这种工艺可用于单晶太阳能电池，晶硅太阳能公司就不得不重新制造加工设备，要从头开始。

　　晶硅太阳能公司说，它已经使这个工艺可以实用了。半导体行业中利用的5%的硅是在三氯氢硅（trichlorosilane）气体中。拉维说，晶硅太阳能公司的设备使用60%到70%的硅，而且，制造一个太阳能电池要快20倍，这是相对于采用常规外延生长设备制造电池而言。学术机构的实验室取得了相似的效率演示，所采用的是非常小的测试电池，一直没有升级。晶硅太阳能公司已制成标准尺寸的太阳能电池，采用的就是它的工艺。

　　制备这些很薄的高品质硅薄膜是一回事，但处理它们是另一回事。拉维说，该公司还开发了设备，用于处理、整饰并包装这些薄硅片，以制备太阳能电池，但是，它没有透露具体如何做到这一点。

　　这家公司一直采取秘密的方式，从2008年成立以来就是这样，拉维没有指名资金来源，这些来源已经提供给晶硅太阳能公司的是未详细说明的数千万美元，属于两轮投资。他说，公司并不打算成为一家设备制造商，但是将携手另一家公司，制造和销售电池板。