Τα ηλιακά κύτταρα είναι συσκευές ημιαγωγών που μετατρέπουν απευθείας την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια με βάση το φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα των ημιαγωγών.Τώρα οι ηλιακές κυψέλες που διατίθενται στο εμπόριο περιλαμβάνουν κυρίως τους ακόλουθους τύπους: ηλιακά κύτταρα μονοκρυσταλλικού πυριτίου, ηλιακά κύτταρα πολυκρυσταλλικού πυριτίου, ηλιακά κύτταρα άμορφου πυριτίου και επί του παρόντος κύτταρα τελλουριδίου καδμίου, κύτταρα σεληνιούχου ινδίου χαλκού, κύτταρα ευαισθητοποιημένα με οξείδιο του τιτανίου, ηλιακά κύτταρα πολυκρυσταλλικού πυριτίου λεπτής μεμβράνης και οργανικές ηλιακές κυψέλες, κ.λπ. Τα ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου (μονοκρυσταλλικό, πολυκρυσταλλικό) απαιτούν πρώτες ύλες πυριτίου υψηλής καθαρότητας, που γενικά απαιτούν καθαρότητα τουλάχιστον %, δηλαδή, επιτρέπεται να υπάρχουν το πολύ 2 άτομα ακαθαρσίας σε 10 εκατομμύρια πυρίτιο άτομα.Το υλικό πυριτίου είναι κατασκευασμένο από διοξείδιο του πυριτίου (SiO2, γνωστό και ως άμμος) ως πρώτη ύλη, το οποίο μπορεί να λιώσει και να αφαιρεθούν οι ακαθαρσίες για να ληφθεί χοντρό πυρίτιο.Από το διοξείδιο του πυριτίου έως τα ηλιακά κύτταρα, περιλαμβάνει πολλαπλές διαδικασίες και διαδικασίες παραγωγής, οι οποίες γενικά χωρίζονται σε: διοξείδιο του πυριτίου->πυρίτιο μεταλλουργικής ποιότητας->τριχλωροσιλάνιο υψηλής καθαρότητας->πολυπυρίτιο υψηλής καθαρότητας->ράβδος μονοκρυσταλλικού πυριτίου ή πολυκρυσταλλικό πυρίτιο ράβδος 1 > γκοφρέτα πυριτίου 1 > ηλιακή κυψέλη.
Τα ηλιακά κύτταρα μονοκρυσταλλικού πυριτίου κατασκευάζονται κυρίως από μονοκρυσταλλικό πυρίτιο.Σε σύγκριση με άλλους τύπους ηλιακών κυψελών, οι κυψέλες μονοκρυσταλλικού πυριτίου έχουν την υψηλότερη απόδοση μετατροπής.Στις πρώτες μέρες, τα ηλιακά κύτταρα μονοκρυσταλλικού πυριτίου κατείχαν το μεγαλύτερο μέρος του μεριδίου αγοράς και μετά το 1998, υποχώρησαν στο πολυκρυσταλλικό πυρίτιο και κατέλαβαν τη δεύτερη θέση στο μερίδιο αγοράς.Λόγω της έλλειψης πρώτων υλών πολυπυριτίου τα τελευταία χρόνια, μετά το 2004, το μερίδιο αγοράς του μονοκρυσταλλικού πυριτίου έχει αυξηθεί ελαφρώς και τώρα οι περισσότερες μπαταρίες που εμφανίζονται στην αγορά είναι μονοκρυσταλλικό πυρίτιο.Ο κρύσταλλος πυριτίου των ηλιακών κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου είναι πολύ τέλειος και οι οπτικές, ηλεκτρικές και μηχανικές του ιδιότητες είναι πολύ ομοιόμορφες.Το χρώμα των κυψελών είναι κυρίως μαύρο ή σκούρο, το οποίο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για κοπή σε μικρά κομμάτια για την παραγωγή μικρών καταναλωτικών προϊόντων.Αποδοτικότητα μετατροπής που επιτεύχθηκε στο εργαστήριο μονοκρυσταλλικών κυττάρων πυριτίου
Είναι %.Η απόδοση μετατροπής της συνήθους εμπορευματοποίησης είναι 10%-18%.Λόγω της διαδικασίας παραγωγής ηλιακών κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου, γενικά τα ημικατεργασμένα πλινθώματα πυριτίου είναι κυλινδρικά και στη συνέχεια περνούν από τεμαχισμό-> καθαρισμό-> διασταύρωση διάχυσης-> αφαίρεση του οπίσθιου ηλεκτροδίου-> παραγωγή ηλεκτροδίων-> διάβρωση της περιφέρειας- > μείωση της εξάτμισης.Το αντανακλαστικό φιλμ και άλλοι βιομηχανικοί πυρήνες μετατρέπονται σε τελικά προϊόντα.Γενικά, οι τέσσερις γωνίες των ηλιακών κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου είναι στρογγυλεμένες.Το πάχος των ηλιακών κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου είναι γενικά πάχος 200uM-350uM.Η τρέχουσα τάση παραγωγής είναι να εξελιχθεί προς την εξαιρετικά λεπτή και υψηλή απόδοση.Οι Γερμανοί κατασκευαστές ηλιακών κυψελών επιβεβαίωσαν ότι το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο πάχους 40 uM μπορεί να επιτύχει 20% απόδοση μετατροπής.Στην παραγωγή ηλιακών κυψελών πολυκρυσταλλικού πυριτίου, το πυρίτιο υψηλής καθαρότητας ως πρώτη ύλη δεν καθαρίζεται σε μονοκρυστάλλους, αλλά τήκεται και χυτεύεται σε τετράγωνα πλινθώματα πυριτίου και στη συνέχεια επεξεργάζεται σε λεπτές φέτες και παρόμοια επεξεργασία με μονοκρυσταλλικό πυρίτιο.Το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο αναγνωρίζεται εύκολα από την επιφάνειά του.Η γκοφρέτα πυριτίου αποτελείται από μεγάλο αριθμό κρυσταλλικών περιοχών διαφορετικών μεγεθών (η επιφάνεια είναι κρυσταλλική).
Η προσανατολισμένη ομάδα κόκκων είναι εύκολο να παρέμβει στη φωτοηλεκτρική μετατροπή στη διεπιφάνεια κόκκων, επομένως η απόδοση μετατροπής του πολυπυριτίου είναι σχετικά χαμηλή.Ταυτόχρονα, η συνοχή των οπτικών, ηλεκτρικών και μηχανικών ιδιοτήτων του πολυπυριτίου δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή των ηλιακών κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου.Η υψηλότερη απόδοση του εργαστηρίου ηλιακών κυψελών πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι %, και του εμπορευματοποιημένου εργαστηρίου είναι γενικά 10%-16%.Το ηλιακό στοιχείο πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι ένα τετράγωνο κομμάτι, το οποίο έχει τον υψηλότερο ρυθμό πλήρωσης κατά την κατασκευή ηλιακών μονάδων και τα προϊόντα είναι σχετικά όμορφα.Το πάχος των ηλιακών κυψελών πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι γενικά πάχος 220uM-300uM και ορισμένοι κατασκευαστές έχουν παραγάγει ηλιακά κύτταρα με πάχος 180uM και εξελίσσονται προς τη λεπτότητα για να εξοικονομήσουν ακριβά υλικά πυριτίου.Οι πολυκρυσταλλικές γκοφρέτες είναι ορθογώνια τετράγωνα ή ορθογώνια και οι τέσσερις γωνίες των μονών γκοφρετών είναι λοξοτομημένες κοντά σε έναν κύκλο.
Αυτό με μια τρύπα σε σχήμα χρήματος στη μέση του κομματιού είναι ένα μονοκρύσταλλο, το οποίο φαίνεται με μια ματιά
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-30-2022