21世纪以来,传统能源短缺和环境污染成为了制约经济发展的主要问题,寻找无污染的能源变得越来越迫切。太阳能作为一种洁净的可再生能源,受到了越来越多的重视。预测显示,太阳能在整个能源结构中所占据的比例会在2050年上升至20%,在2100年上升至70%。由此可见,能源结构在21世纪会有重大改变,太阳能也会成为主要能源。目前,光伏发电已成为发展迅速的新兴行业,在未来有着良好的前景。本论文从太阳能电池的结构和材料两个方面分别介绍了同质结、异质结、肖特基结太阳能电池,以及单晶硅、多晶硅、非晶硅、化合物太阳能电池,讲述了太阳能电池的发电原理和基本结构,详细讨论了太阳能电池的电学特性以及重要参数,分析了影响太阳能电池效率的一些因素。文章接下来讲解了太阳能电池产业链中的每一个环节：沙子到冶金硅；冶金硅到半导体级硅；半导体级硅到单晶硅片；单晶硅片到太阳能电池片；太阳能电池片到太阳能电池组件；光伏组件到光伏系统。并分别介绍了并网系统、独立系统、混合系统,以及它们各自的特点与利弊。在太阳能电池的整条产业链中,最核心的就是太阳能电池片的生产工艺。本文以单晶硅太阳能电池为例,对太阳能电池片生产的各个工段：制作绒面、扩散制结、刻蚀、去磷硅玻璃、镀减反射膜、印刷电极、烧结以及重要工艺参数作了详细的研究。最终的检测结果显示,绝大多数电池片的效率都超过了17.5%,表明按照本文中的工艺参数,能得到性能良好的单晶硅太阳能电池片。最后结合实践操作,在降低破片率、提高生产效率方面提出了一些建议。