Les cellules solaires sont des dispositifs semi-conducteurs qui convertissent directement le rayonnement solaire en énergie électrique sur la base de l'effet photovoltaïque des semi-conducteurs.Les cellules solaires actuellement commercialisées comprennent principalement les types suivants : cellules solaires en silicium monocristallin, cellules solaires en silicium polycristallin, cellules solaires en silicium amorphe et actuellement cellules en tellurure de cadmium, cellules en séléniure de cuivre et d'indium, cellules sensibilisées à l'oxyde de nano-titane, silicium polycristallin Cellules solaires à couches minces et cellules solaires organiques, etc. Les cellules solaires en silicium cristallin (monocristallin, polycristallin) nécessitent des matières premières en silicium de haute pureté, nécessitant généralement une pureté d'au moins %, c'est-à-dire qu'un maximum de 2 atomes d'impuretés sont autorisés à exister dans 10 millions de silicium atomes.Le matériau de silicium est constitué de dioxyde de silicium (SiO2, également connu sous le nom de sable) en tant que matière première, qui peut être fondu et les impuretés éliminées pour obtenir du silicium grossier.Du dioxyde de silicium aux cellules solaires, cela implique de multiples processus et processus de production, qui sont généralement divisés en : dioxyde de silicium-> silicium de qualité métallurgique-> trichlorosilane de haute pureté-> polysilicium de haute pureté-> tige de silicium monocristallin ou silicium polycristallin lingot 1 > plaquette de silicium 1 > cellule solaire.
Les cellules solaires en silicium monocristallin sont principalement constituées de silicium monocristallin.Par rapport aux autres types de cellules solaires, les cellules en silicium monocristallin ont le rendement de conversion le plus élevé.Au début, les cellules solaires en silicium monocristallin occupaient la majorité de la part de marché, et après 1998, elles se sont repliées sur le silicium polycristallin et ont pris la deuxième place de la part de marché.En raison de la pénurie de matières premières en polysilicium ces dernières années, après 2004, la part de marché du silicium monocristallin a légèrement augmenté, et maintenant la plupart des batteries vues sur le marché sont en silicium monocristallin.Le cristal de silicium des cellules solaires en silicium monocristallin est très parfait et ses propriétés optiques, électriques et mécaniques sont très uniformes.La couleur des cellules est majoritairement noire ou foncée, ce qui est particulièrement adapté à la découpe en petits morceaux pour fabriquer de petits produits de consommation.Efficacité de conversion obtenue en laboratoire de cellules de silicium monocristallin
C'est %.L'efficacité de conversion de la commercialisation ordinaire est de 10% à 18%.En raison du processus de production des cellules solaires en silicium monocristallin, généralement les lingots de silicium semi-finis sont cylindriques, puis passent par tranchage-> nettoyage-> jonction de diffusion-> retrait de l'électrode arrière-> fabrication d'électrodes-> corrosion de la périphérie- >réduction de l'évaporation.Les films réfléchissants et autres noyaux industriels sont transformés en produits finis.Généralement, les quatre coins des cellules solaires en silicium monocristallin sont arrondis.L'épaisseur des cellules solaires en silicium monocristallin est généralement de 200 uM à 350 uM.La tendance actuelle de la production est de se développer vers l'ultra-mince et le haut rendement.Les fabricants allemands de cellules solaires ont confirmé que le silicium monocristallin de 40 µM d'épaisseur peut atteindre une efficacité de conversion de 20 %.Dans la production de cellules solaires en silicium polycristallin, le silicium de haute pureté en tant que matière première n'est pas purifié en monocristaux, mais est fondu et coulé en lingots de silicium carrés, puis transformé en tranches minces et traitement similaire au silicium monocristallin.Le silicium polycristallin est facile à identifier à partir de sa surface.La tranche de silicium est composée d'un grand nombre de régions cristallines de tailles différentes (la surface est cristalline).
Le groupe de grains orientés interfère facilement avec la conversion photoélectrique à l'interface des grains, de sorte que l'efficacité de conversion du polysilicium est relativement faible.Dans le même temps, la cohérence des propriétés optiques, électriques et mécaniques du polysilicium n'est pas aussi bonne que celle des cellules solaires en silicium monocristallin.Le rendement le plus élevé du laboratoire de cellules solaires en silicium polycristallin est %, et celui commercialisé est généralement de 10 % à 16 %.La cellule solaire en silicium polycristallin est une pièce carrée, qui a le taux de remplissage le plus élevé lors de la fabrication de modules solaires, et les produits sont relativement beaux.L'épaisseur des cellules solaires en silicium polycristallin est généralement de 220 uM à 300 uM, et certains fabricants ont produit des cellules solaires d'une épaisseur de 180 uM, et ils se développent vers la minceur pour économiser des matériaux en silicium coûteux.Les tranches polycristallines sont des carrés ou des rectangles à angle droit, et les quatre coins des tranches simples sont chanfreinés près d'un cercle.
Celui avec un trou en forme d'argent au milieu de la pièce est un monocristal, qui peut être vu d'un coup d'œil
Heure de publication : 30 décembre 2022