硅,是人类在世界上提得最纯的物质,目前人类能够得到的最纯的硅微粉,纯度可达到16个9,但是,纯硅微粉虽然也有半导体的性质。却是一种没有什么实际用处的半导体。真正要制作能够使用的半导街器件,包括太阳能电池,就要在其中添加一些杂质,常见的是磷和硼。也有镓、砷、铝和其它一些元素。硅微粉杂质的作用,总体上来说,是调节硅原子的能级,学过半导体或固体物理的人知道,由于晶体结构的原因,固体中的全部原子的各能级形成了能带,硅通常可以分为三个能带,最上面是导带,中间是禁带,下面是价带。如果以
火车为比喻的话,那么,导带是火车,价带是站台,禁带则是站台与火车之间的间隙。如果所有的自由电子都在价带上,那么,这个固体就是绝緣体,这就好比人站在站台上,是到不了别处的:如果所有的自由电子都在导带上,那么这个固体就是导体,这就好象人上了火车,可以周游全国了半导体的自由电子平时在价带上,但受到一些激发的时候,如热、光照、电激发等,部分自由电子可以跑到导带上去,显示出导电的性质,所以称为半导体。