21世纪以来，环境污染加剧与煤炭、石油等传统能源告急成为了全球关注的热点问题，越来越多的国家都致力于发展可再生能源。在众多的新能源当中，太阳能有着其得天独厚的优势：洁净、充足、可持续发展，已成为经济发展的新动力。根据欧洲光伏工业协会预测，太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源的重要位置，不仅会替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，光伏发电在世界总电力供应中的占比将达到10%以上，2040年这一比例上升至20%以上，到21世纪末，会上升至60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。而太阳能电池的制造是光伏产业的核心，因此太阳能电池市场前景广阔。本论文介绍单晶硅太阳能电池的材料、外形、应用领域等，讲解了单晶硅太阳能电池的工作原理，并对太阳能电池的电学特性做了模型分析和一些重要电学参数进行了公式推导，还讲解了单晶硅太阳能电池制造过程以及太阳能电池组件及其封装过程。对M125太阳能电池生产的所有工序：制绒、扩散、刻蚀、去磷硅玻璃、PECVD、丝网印刷、烧结的原理以及工艺作了详细讲述。在制作过程中重点对扩散和丝网印刷作了新的设计与优化，提升扩散的方块电阻，增加副栅线的根数，并将主栅线改为“镂空”设计。测试结果显示，电池片的平均效率超过了18.7%，能提升效率约0.17%，表明依照本文的工艺设计，能得到电性能良好的M125太阳能电池片。