Päikesepatareid on pooljuhtseadmed, mis pooljuhtide fotogalvaanilise efekti alusel muudavad päikesekiirguse otse elektrienergiaks.Praegu turustatavad päikesepatareid hõlmavad peamiselt järgmist tüüpi: monokristallilised räni päikesepatareid, polükristallilised räni päikesepatareid, amorfsed räni päikesepatareid ja praegu kaadmiumtelluriidelemendid, vask-indium seleniidielemendid, nano-titaanoksiidiga sensibiliseeritud elemendid, polükristalliline räni õhukese kilega päikesepatareid. ja orgaanilised päikesepatareid jne. Kristallilised ränid (monokristallilised, polükristallilised) päikesepatareid nõuavad kõrge puhtusastmega räni toorainet, mis nõuavad üldjuhul vähemalt % puhtust, see tähendab, et 10 miljonis ränis on lubatud eksisteerida maksimaalselt 2 lisandi aatomit aatomid.Ränimaterjal on valmistatud toormaterjalina ränidioksiidist (SiO2, tuntud ka kui liiv), mida saab sulatada ja eemaldada lisandid jämeda räni saamiseks.Ränidioksiidist päikesepatareideni hõlmab see mitmeid tootmisprotsesse ja protsesse, mis jagunevad üldiselt jämedalt järgmisteks osadeks: ränidioksiid->metallurgiline räni->kõrge puhtusastmega triklorosilaan->kõrge puhtusastmega polüräni->monokristalliline ränivarras või polükristalliline räni. valuplokk 1 > räniplaat 1 > päikesepatarei.
Monokristallilisest ränist päikesepatareid valmistatakse peamiselt monokristallilisest ränist.Võrreldes teist tüüpi päikesepatareidega on monokristallilistel ränielementidel kõrgeim muundamise efektiivsus.Algusaegadel hõivasid monokristallilisest ränist päikesepatareid suurema osa turuosast ning pärast 1998. aastat taandusid need polükristallilise räni juurde ja saavutasid turuosa teise koha.Viimaste aastate polüräni tooraine nappuse tõttu on peale 2004. aastat monokristallilise räni turuosa veidi kasvanud ning praegu on enamus turul nähtud akudest monokristalliline räni.Monokristalliliste räni päikesepatareide ränikristall on väga täiuslik ning selle optilised, elektrilised ja mehaanilised omadused on väga ühtlased.Lahtrite värvus on valdavalt must või tume, mis sobib eriti hästi väikesteks tükkideks lõikamiseks väikeste tarbekaupade valmistamiseks.Monokristalliliste ränirakkude laboris saavutatud muundamise efektiivsus
See on %.Tavalise kommertsialiseerimise muundamise efektiivsus on 10%-18%.Monokristalliliste räni päikesepatareide tootmisprotsessi tõttu on poolvalmis räni valuplokid tavaliselt silindrilised ja läbivad seejärel tükeldamise->puhastamise->difusiooniühendus->tagumise elektroodi eemaldamine->elektroodide valmistamine->perifeeria korrodeerimine- > aurustumise vähendamine.Helkurkile ja muud tööstuslikud südamikud valmistatakse valmistoodeteks.Üldiselt on monokristallilise räni päikesepatareide neli nurka ümardatud.Monokristallilise räni päikesepatareide paksus on tavaliselt 200-350 uM.Praegune tootmistrend on areneda üliõhukese ja suure efektiivsusega.Saksa päikesepatareide tootjad on kinnitanud, et 40 uM paksune monokristalliline räni võib saavutada 20% muundamise efektiivsuse.Polükristallilise räni päikesepatareide tootmisel ei puhastata kõrge puhtusastmega räni toorainena monokristallideks, vaid sulatatakse ja valatakse ruudukujulisteks räni valuplokkideks ning seejärel töödeldakse õhukesteks viiludeks ja töödeldakse sarnaselt monokristalli räni.Polükristallilist räni on selle pinnalt lihtne tuvastada.Räniplaat koosneb suurest hulgast erineva suurusega kristalsetest piirkondadest (pind on kristalne).
Orienteeritud terarühma on kerge häirida tera liideses toimuvat fotoelektrilist muundamist, seega on polüräni muundamise efektiivsus suhteliselt madal.Samal ajal ei ole polüräni optiliste, elektriliste ja mehaaniliste omaduste konsistents nii hea kui monokristallilise räni päikesepatareide oma.Polükristallilise räni päikesepatareide laboratooriumi kõrgeim efektiivsus on % ja kaubanduslikul on üldiselt 10%-16%.Polükristalliline räni päikesepatarei on kandiline tükk, millel on päikesemoodulite valmistamisel suurim täituvus ja tooted on suhteliselt ilusad.Polükristallilise räni päikesepatareide paksus on üldiselt 220-300 uM ja mõned tootjad on tootnud päikesepatareisid paksusega 180 uM ning kallite ränimaterjalide säästmiseks arenevad need õhemaks.Polükristallilised vahvlid on täisnurksed ruudud või ristkülikud ning üksikute vahvlite neli nurka on faasitud ringi lähedal.
See, mille tüki keskel on rahakujuline auk, on monokristall, mis on ühe pilguga näha
Postitusaeg: 30. detsember 2022