随着国内新能源消费市场的持续扩容，国内晶硅龙头纷纷加大产能，对多晶硅生产设备的需求持续旺盛。

随着摩尔定律逐渐接近极限，硅基光电集成技术已经成为未来半导体技术发展的重要方向。然而，由于受到间接带隙能带的限制，硅发光需要依靠声子辅助复合，体硅材料的量子效率仅有10-7，无法作为有源器件应用在硅光芯片中，成为制约硅基光电集成技术发展的瓶颈。

目前，单晶硅基光源的研究主要存在四条技术路线：一是硅的非线性效应，例如受激布里渊散射和受激拉曼散射等；二是量子限制效应，例如多孔硅、硅量子点等；三是能带工程，利用锗硅合金调控硅的带隙；四是利用光学共振模式增强光与物质的相互作用。

1、单晶硅纳米白光光源的研究获突破性进展

华南师范大学信息光电子科技学院教授兰胜课题组与中山大学物理学院教授李俊韬、电子与信息工程学院教授佘峻聪合作，在单晶硅纳米白光光源的研究中取得突破性进展。

近年来，兰胜课题组选择了利用光学模式增强光与物质相互作用为主要技术路线，对飞秒激光与硅基微纳结构的相互作用进行了持续和系统的研究。他们利用各种光学共振模式，向单晶硅微纳结构高效注入载流子，从而大幅提升荧光量子效率。

从2018年首次利用磁偶级共振点亮硅纳米颗粒开始，到2021年利用镜像磁偶极共振和表面晶格共振，结合本征载流子激发，实现了硅纳米颗粒的荧光爆亮现象，量子效率从~1.2%提升至6~8%。

尽管米氏共振、表面晶格共振等独立的共振模式能够提供强大的场局域效应，从而实现大注入载流子。然而，这些共振模式存在辐射损耗较大的缺陷，削弱了光与物质的相互作用，进而限制了光学非线性效率。幸运的是，量子力学中连续域中的束缚态原理的提出，为解决米氏共振辐射损耗较大的问题提供了机遇。

BIC是一种独特的光学模式，主要特征是能够在亚波长结构中支持具有极高品质因子的超级腔模。这些光学模式可以应用于新一代超薄、多用途光学元件，基于非线性效应增强的低阈值激光器，以及实现亚波长共振模式强耦合的原理性验证。

在本项研究工作中，科研人员将BIC原理应用于零维纳米结构中，他们提出在一个有限长度的硅纳米方块中，也可以实现多种模式的强耦合，利用模式干涉，获得具有高品质因子的超级腔模。在具体样品设计中，考虑到在实际使用时需要使用飞秒激光激发超级腔模，于是更多考虑多光子荧光的吸收系数与飞秒激光脉冲的频域匹配。

不仅如此，为了减少样品刻蚀产生的缺陷，他们对硅纳米方块表面进行了钝化处理，显著降低了非辐射损耗，最终将发光量子效率进一步提升至13%，获得了高效的纳米级白光光源。

更为重要的是，硅纳米方块的制备方法与现代硅基芯片工艺完全兼容，有望为未来光子芯片纳米白光光源甚至激光光源的制备和集成提供科学依据和技术支撑，同时也为操控间接带隙半导体纳米材料的发光开辟了新视野。

2、单晶硅市场

从单晶硅整体市场来看，市场行情相对火热，硅片的价格已经连续多日上涨。

M  6单晶硅片（166mm/165μm）价格区间在5.50-5.55元/片，成交均价提升至5.52元/片，周环比涨幅为2.03%；M10单晶硅片（182 mm /165μm）价格区间在6.55-6.72元/片，成交均价提升至6.60元/片，周环比涨幅为1.85%；G12单晶硅片（210 mm/160μm）价格区间在8.70-8.88元/片，成交均价提升至8.74元/片，周环比涨幅为2.34%。

业内人士表示，单晶硅价格走强原因是供不应求，下游需求端电池厂抢订单的现象仍旧存在。

3、如何正确区分单晶硅、多晶硅、非晶硅

第一：外观上的区别

从外观上面看的话，单晶硅电池的四个角呈现圆弧状，表面没有花纹;而多晶硅电池的四个角呈现方角，表面有类似冰花一样的花纹;而非晶硅电池也就是我们平时说的薄膜组件，它不像晶硅电池可以看出来栅线，表面就如同镜子一般清晰、光滑。

第二：使用上面的区别

对于使用者来说，单晶硅电池和多晶硅电池没有太大的区别，它们的寿命和稳定性都很好。虽然单晶硅电池平均转换效率要比多晶硅高1%左右，但由于单晶硅电池只能做成正方形(四边都是圆弧状)，因此当组成太阳能电池板的时候就会有一部分面积填不满;而多晶硅是正方形，所以不存在这样的一个问题，它们的优缺点具体如下：

晶硅组件：单块组件成功率相对较高。同样占地面积下，装机容量要比薄膜组件高。但组件厚重易碎，高温性能较差，弱光性差，年度衰减率高。

薄膜组件：单块组件功率相对略低。但发电性能高，高温性能佳，弱光性能好，阴影遮挡功率损失较小，年度衰减率低。应用环境广泛，美观，环保。

第三：制造工艺

多晶硅太阳能电池制造过程中消耗的能量要比单晶硅太阳能电池少30%左右，因此多晶硅太阳能电池占全球太阳能电池总产量的份额大，制造成本也小于单晶硅电池，所以使用多晶硅太阳能电池将会更加的节能、环保!

文章来源：科学网，GPLP犀牛财经，迪晟太阳能板厂家