Solarne ćelije su poluvodički uređaji koji izravno pretvaraju sunčevo zračenje u električnu energiju na temelju fotonaponskog učinka poluvodiča.Sada komercijalizirane solarne ćelije uglavnom uključuju sljedeće vrste: monokristalne silicijeve solarne ćelije, polikristalne silicijeve solarne ćelije, amorfne silicijeve solarne ćelije, a trenutačno kadmij teluridne ćelije, bakreno indijeve selenidne ćelije, ćelije osjetljive na nano-titan oksid, polikristalne silicijeve solarne ćelije s tankim filmom i organske solarne ćelije, itd. Kristalne silicijske (monokristalne, polikristalne) solarne ćelije zahtijevaju sirovine silicija visoke čistoće, općenito zahtijevajući čistoću od najmanje %, to jest, dopušteno je postojanje najviše 2 atoma nečistoća u 10 milijuna silicija atomi.Silicijski materijal izrađen je od silicijevog dioksida (SiO2, također poznatog kao pijesak) kao sirovine, koji se može rastopiti i ukloniti nečistoće kako bi se dobio grubi silicij.Od silicijevog dioksida do solarnih ćelija, uključuje višestruke proizvodne procese i procese, koji se općenito grubo dijele na: silicijev dioksid->silicij metalurške kvalitete->triklorosilan visoke čistoće->polisilicij visoke čistoće->monokristalna silicijska šipka ili polikristalni silicij poluga 1 > silicijska pločica 1 > solarna ćelija.
Solarne ćelije od monokristalnog silicija uglavnom su izrađene od monokristalnog silicija.U usporedbi s drugim vrstama solarnih ćelija, ćelije od monokristalnog silicija imaju najveću učinkovitost pretvorbe.U početku su solarne ćelije od monokristalnog silicija zauzimale većinu tržišnog udjela, a nakon 1998. godine povukle su se polikristalnom siliciju i zauzele drugo mjesto u tržišnom udjelu.Zbog nestašice polisilikonskih sirovina posljednjih godina, nakon 2004. godine, tržišni udio monokristalnog silicija se malo povećao, a sada je većina baterija koje se vide na tržištu monokristalni silicij.Kristal silicija monokristalnih silicijskih solarnih ćelija vrlo je savršen, a njegova optička, električna i mehanička svojstva vrlo su ujednačena.Boja ćelija je uglavnom crna ili tamna, što je posebno pogodno za rezanje na male komade za izradu malih potrošačkih proizvoda.Učinkovitost pretvorbe postignuta u laboratoriju ćelija monokristalnog silicija
To je %.Učinkovitost pretvorbe obične komercijalizacije je 10%-18%.Zbog proizvodnog procesa solarnih ćelija od monokristalnog silicija, polugotovi ingoti silicija općenito su cilindrični, a zatim prolaze kroz rezanje->čišćenje->difuzijski spoj->uklanjanje stražnje elektrode->izrada elektroda->korodiranje periferije- >smanjenje isparavanja.Reflektirajuća folija i druge industrijske jezgre izrađuju se u gotove proizvode.Općenito, četiri kuta solarnih ćelija od monokristalnog silicija su zaobljena.Debljina solarnih ćelija od monokristalnog silicija općenito je 200uM-350uM.Trenutačni trend proizvodnje je razvoj prema ultra-tankom i visokoučinkovitom.Njemački proizvođači solarnih ćelija potvrdili su da monokristalni silicij debljine 40uM može postići učinkovitost pretvorbe od 20%.U proizvodnji solarnih ćelija od polikristalnog silicija, silicij visoke čistoće kao sirovina ne pročišćava se u monokristale, već se topi i lijeva u četvrtaste silikonske ingote, a zatim obrađuje u tanke kriške i sličnu obradu kao monokristalni silicij.Polikristalni silicij lako je prepoznati po površini.Silicijska pločica se sastoji od velikog broja kristalnih područja različitih veličina (površina je kristalna).
Grupu usmjerenih zrna lako je ometati fotoelektričnu pretvorbu na sučelju zrna, tako da je učinkovitost pretvorbe polisilicija relativno niska.U isto vrijeme, dosljednost optičkih, električnih i mehaničkih svojstava polisilicija nije tako dobra kao monokristalnih silicijskih solarnih ćelija.Najveća učinkovitost laboratorija za solarne ćelije polikristalnog silicija je %, a komercijaliziranog je općenito 10%-16%.Solarna ćelija od polikristalnog silicija kvadratni je komad, koji ima najveću stopu punjenja pri izradi solarnih modula, a proizvodi su relativno lijepi.Debljina solarnih ćelija od polikristalnog silicija općenito je 220uM-300uM, a neki su proizvođači proizveli solarne ćelije debljine 180uM i one se sve više smanjuju kako bi uštedjele skupe silikonske materijale.Polikristalne pločice pravokutni su kvadrati ili pravokutnici, a četiri kuta pojedinačnih pločica su skošene blizu kruga.
Onaj s rupom u obliku novca u sredini komada je jedan kristal, što se može vidjeti na prvi pogled
Vrijeme objave: 30. prosinca 2022