الخلايا الشمسية عبارة عن أجهزة شبه موصلة تقوم بتحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى طاقة كهربائية بناءً على التأثير الكهروضوئي لأشباه الموصلات.الآن تشمل الخلايا الشمسية التجارية بشكل أساسي الأنواع التالية: الخلايا الشمسية أحادية البلورات السليكونية ، والخلايا الشمسية السليكونية متعددة البلورات ، والخلايا الشمسية السليكونية غير المتبلورة ، وخلايا تيلورايد الكادميوم حاليًا ، وخلايا سيلينيد الإنديوم النحاسية ، والخلايا الحساسة لأكسيد التيتانيوم النانوي ، والخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات والخلايا الشمسية العضوية ، إلخ. تتطلب الخلايا الشمسية البلورية (أحادية البلورية ، متعددة الكريستالات) مواد خام سيليكون عالية النقاء ، تتطلب عمومًا درجة نقاء لا تقل عن٪ ، أي يسمح بوجود ذرتين شوائب كحد أقصى في 10 ملايين سيليكون ذرات.تتكون مادة السيليكون من ثاني أكسيد السيليكون (SiO2 ، المعروف أيضًا باسم الرمل) كمادة خام ، والتي يمكن صهرها وإزالة الشوائب للحصول على السيليكون الخشن.من ثاني أكسيد السيليكون إلى الخلايا الشمسية ، تتضمن عمليات إنتاج وعمليات متعددة ، والتي تنقسم عمومًا تقريبًا إلى: ثاني أكسيد السيليكون-> السيليكون المعدني-> ثلاثي كلورو سيلان عالي النقاء-> بوليسيليكون عالي النقاء-> قضيب سيليكون أحادي البلورية أو سيليكون متعدد الكريستالات السبيكة 1> رقاقة السيليكون 1> الخلية الشمسية.
تتكون الخلايا الشمسية أحادية البلورية بشكل أساسي من السيليكون أحادي البلورية.بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الخلايا الشمسية ، تتمتع خلايا السيليكون أحادية البلورية بأعلى كفاءة تحويل.في الأيام الأولى ، احتلت الخلايا الشمسية أحادية البلورة السليكونية غالبية حصة السوق ، وبعد عام 1998 ، تراجعت إلى السيليكون متعدد الكريستالات واحتلت المرتبة الثانية في حصة السوق.نظرًا لنقص المواد الخام من البولي سيليكون في السنوات الأخيرة ، بعد عام 2004 ، زادت حصة السوق من السيليكون أحادي البلورية بشكل طفيف ، والآن معظم البطاريات الموجودة في السوق هي من السيليكون أحادي البلورية.إن بلورة السيليكون لخلايا السليكون الشمسية أحادية البلورة مثالية للغاية ، وخصائصها الضوئية والكهربائية والميكانيكية موحدة للغاية.غالبًا ما يكون لون الخلايا أسودًا أو داكنًا ، وهو مناسب بشكل خاص للتقطيع إلى قطع صغيرة لصنع منتجات استهلاكية صغيرة.كفاءة التحويل المحققة في مختبر خلايا السيليكون أحادية البلورية
إنها ٪.كفاءة التحويل للتسويق العادي هي 10٪ -18٪.نظرًا لعملية إنتاج الخلايا الشمسية أحادية البلورة السليكونية ، تكون سبائك السيليكون شبه النهائية أسطوانية بشكل عام ، ثم تمر عبر التقطيع-> التنظيف-> وصلة الانتشار-> إزالة القطب الخلفي-> صنع الأقطاب-> تآكل المحيط- > تقليل التبخر.يتم تصنيع الأفلام العاكسة وغيرها من النوى الصناعية في المنتجات النهائية.بشكل عام ، يتم تقريب الزوايا الأربع لخلايا السليكون الشمسية أحادية البلورية.يبلغ سمك الخلايا الشمسية أحادية البلورية بشكل عام 200uM-350uM.الاتجاه الحالي للإنتاج هو التطور نحو النحافة العالية والكفاءة العالية.أكد مصنعو الخلايا الشمسية الألمان أن السيليكون أحادي البلورية بسماكة 40 ميكرومتر يمكنه تحقيق كفاءة تحويل بنسبة 20 ٪.في إنتاج الخلايا الشمسية المصنوعة من السليكون متعدد الكريستالات ، لا يتم تنقية السيليكون عالي النقاء كمادة خام إلى بلورات مفردة ، ولكن يتم صهرها وصبها في سبائك سيليكون مربعة ، ثم معالجتها إلى شرائح رقيقة ومعالجة مماثلة مثل السيليكون البلوري الأحادي.من السهل التعرف على السيليكون متعدد الكريستالات من سطحه.تتكون رقاقة السيليكون من عدد كبير من المناطق البلورية ذات الأحجام المختلفة (السطح بلوري).
من السهل أن تتداخل مجموعة الحبوب الموجهة مع التحويل الكهروضوئي في واجهة الحبوب ، وبالتالي فإن كفاءة تحويل البولي سيليكون منخفضة نسبيًا.في الوقت نفسه ، فإن اتساق الخواص البصرية والكهربائية والميكانيكية للبولي سيليكون ليس جيدًا مثل تلك الموجودة في الخلايا الشمسية أحادية البلورية.أعلى كفاءة لمختبر الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد الكريستالات هي٪ ، والمختبر التجاري بشكل عام هو 10٪ -16٪.الخلية الشمسية المصنوعة من السليكون متعدد الكريستالات عبارة عن قطعة مربعة ، ولها أعلى معدل تعبئة عند صنع الوحدات الشمسية ، والمنتجات جميلة نسبيًا.يبلغ سمك الخلايا الشمسية المصنوعة من السليكون متعدد الكريستالات عمومًا 220 ميكرومتر إلى 300 ميكرومتر ، وقد أنتج بعض المصنّعين خلايا شمسية بسمك 180 ميكرومتر ، وهم يتطورون نحو النحافة لتوفير مواد السيليكون باهظة الثمن.الرقائق متعددة البلورات عبارة عن مربعات أو مستطيلات ذات زاوية قائمة ، والأركان الأربعة للرقائق المفردة مشطوفة بالقرب من الدائرة.
القطعة التي بها ثقب على شكل نقود في منتصف القطعة عبارة عن بلورة واحدة يمكن رؤيتها بلمحة
الوقت ما بعد: 30 ديسمبر - 2022