ความแตกต่างระหว่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่แปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงตามผลกระทบจากเซลล์แสงอาทิตย์ของเซมิคอนดักเตอร์ปัจจุบันเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยประเภทต่อไปนี้: เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอน และเซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์ในปัจจุบัน เซลล์ทองแดงอินเดียมเซเลไนด์ เซลล์ไวแสงนาโนไททาเนียมออกไซด์ และเซลล์แสงอาทิตย์แบบอินทรีย์ เป็นต้น เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอน (โมโนคริสตัลไลน์, โพลีคริสตัลไลน์) ต้องการวัตถุดิบซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยทั่วไปต้องมีความบริสุทธิ์อย่างน้อย % กล่าวคือ อนุญาตให้มีอะตอมสิ่งเจือปนสูงสุด 2 อะตอมในซิลิคอน 10 ล้านอะตอม อะตอมวัสดุซิลิกอนทำจากซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2 หรือที่เรียกว่าทราย) เป็นวัตถุดิบ ซึ่งสามารถหลอมละลายและนำสิ่งเจือปนออกเพื่อให้ได้ซิลิกอนที่หยาบตั้งแต่ซิลิกอนไดออกไซด์ไปจนถึงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตและกระบวนการหลายอย่าง ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น: ซิลิกอนไดออกไซด์->ซิลิกอนเกรดโลหะวิทยา->ไตรคลอโรไซเลนที่มีความบริสุทธิ์สูง->โพลีซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูง->แท่งซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์หรือโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน ก้อนโลหะ 1 > ซิลิคอนเวเฟอร์ 1 > เซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนส่วนใหญ่ทำจากซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทอื่น เซลล์ซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์มีประสิทธิภาพการแปลงสูงสุดในช่วงแรก เซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนครองส่วนแบ่งการตลาดส่วนใหญ่ และหลังจากปี 1998 เซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้ถอยกลับไปใช้ซิลิคอนคริสตัลไลน์แบบโพลีคริสตัลไลน์และครองส่วนแบ่งตลาดเป็นอันดับสองเนื่องจากการขาดแคลนวัตถุดิบโพลีซิลิคอนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลังจากปี 2547 ส่วนแบ่งการตลาดของโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนจึงเพิ่มขึ้นเล็กน้อย และตอนนี้แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่เห็นในตลาดเป็นโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนผลึกซิลิกอนของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนนั้นสมบูรณ์แบบมาก และคุณสมบัติทางแสง ไฟฟ้า และเชิงกลนั้นมีความสม่ำเสมอมากสีของเซลล์ส่วนใหญ่เป็นสีดำหรือสีเข้มซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดเป็นชิ้นเล็ก ๆ เพื่อผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคขนาดเล็กประสิทธิภาพการแปลงที่ได้รับในห้องทดลองของเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน

มันคือ %.ประสิทธิภาพการแปลงของการค้าทั่วไปคือ 10% -18%เนื่องจากกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน โดยทั่วไปแท่งซิลิกอนกึ่งสำเร็จรูปจะเป็นทรงกระบอก จากนั้นจะผ่านการหั่น->ทำความสะอาด->จุดแยกการแพร่กระจาย->การถอดอิเล็กโทรดด้านหลัง->การสร้างอิเล็กโทรด->การกัดกร่อนบริเวณรอบนอก- > การลดการระเหยฟิล์มสะท้อนแสงและแกนอุตสาหกรรมอื่น ๆ เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยทั่วไปแล้ว มุมทั้งสี่ของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนจะโค้งมนความหนาของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนโดยทั่วไปจะมีความหนาอยู่ที่ 200uM-350uMแนวโน้มการผลิตในปัจจุบันคือการพัฒนาไปสู่ความบางเฉียบและประสิทธิภาพสูงผู้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในเยอรมันยืนยันว่าโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนหนา 40uM สามารถบรรลุประสิทธิภาพการแปลง 20%ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนนั้น ซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งเป็นวัตถุดิบจะไม่ถูกทำให้บริสุทธิ์เป็นผลึกเดี่ยว แต่จะถูกหลอมและหล่อเป็นก้อนซิลิกอนสี่เหลี่ยม จากนั้นจึงแปรรูปเป็นชิ้นบาง ๆ และผ่านกระบวนการที่คล้ายกันเป็นซิลิคอนผลึกเดี่ยวโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนสามารถระบุได้ง่ายจากพื้นผิวซิลิคอนเวเฟอร์ประกอบด้วยบริเวณผลึกจำนวนมากที่มีขนาดต่างกัน (พื้นผิวเป็นผลึก)

กลุ่มเกรนที่มุ่งเน้นนั้นง่ายต่อการรบกวนการแปลงโฟโตอิเล็กทริกที่ส่วนต่อประสานเกรน ดังนั้นประสิทธิภาพการแปลงของโพลีซิลิคอนจึงค่อนข้างต่ำในขณะเดียวกัน ความสอดคล้องกันของคุณสมบัติทางแสง ไฟฟ้า และทางกลของโพลีซิลิคอนนั้นไม่ดีเท่ากับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนประสิทธิภาพสูงสุดของห้องปฏิบัติการเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิกอนคือ % และโดยทั่วไปแล้วเซลล์ที่วางจำหน่ายทั่วไปจะอยู่ที่ 10%-16%เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนเป็นเซลล์สี่เหลี่ยมซึ่งมีอัตราการบรรจุสูงสุดเมื่อทำโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ และผลิตภัณฑ์ก็ค่อนข้างสวยงามความหนาของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนโดยทั่วไปมีความหนา 220uM-300uM และผู้ผลิตบางรายได้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความหนา 180uM และกำลังพัฒนาไปสู่ความบางเพื่อประหยัดวัสดุซิลิกอนที่มีราคาแพงเวเฟอร์โพลีคริสตัลไลน์เป็นรูปสี่เหลี่ยมมุมฉากหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า และมุมทั้งสี่ของเวเฟอร์เดี่ยวจะถูกลบมุมใกล้กับวงกลม

อันที่มีรูรูปเงินอยู่ตรงกลางของชิ้นส่วนคือคริสตัลเดี่ยวซึ่งสามารถมองเห็นได้อย่างรวดเร็ว