ลักษณะของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกเดี่ยวซิลิคอน

ลักษณะของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอน monocrystalline:

1. ประสิทธิภาพการแปลงตาแมวสูงและความน่าเชื่อถือสูง

2. เทคโนโลยีการแพร่ขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการแปลงสม่ำเสมอตลอดทั้งแผ่นฟิล์ม

3. ใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปฟิล์ม PECVD ขั้นสูงพื้นผิวของแบตเตอรี่จะถูกเคลือบด้วยฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนซิลิคอนไนไตรด์สีน้ำเงินเข้มและสีมีความสม่ำเสมอและสวยงาม

4. ใช้แปะโลหะคุณภาพสูงเพื่อทำฟิลด์ด้านหลังและอิเล็กโทรดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำไฟฟ้าที่ดี

ซิลิคอนคริสตัลไลน์สามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการวาดซิลิกอนผลึกเดี่ยวและความแตกต่างระหว่างคริสตัลไลน์ซิลิคอนและคริสตัลซิลิกอนผลึกเดี่ยวส่วนใหญ่จะปรากฏในคุณสมบัติทางกายภาพ ยกตัวอย่างเช่นในแง่ของคุณสมบัติทางกล anisotropy คุณสมบัติทางแสงและคุณสมบัติทางความร้อนมันน้อยกว่า monocrystalline ซิลิคอนเด่นชัด; ในแง่ของคุณสมบัติทางไฟฟ้าคริสตัลซิลิคอนโพลีคริสตัลลีนนั้นมีการนำไฟฟ้าได้น้อยกว่าซิลิกอนโมโนคริสตัลและยังมีการนำไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ในแง่ของกิจกรรมทางเคมีนั้นมีความแตกต่างน้อยที่สุด คริสตัลไลน์ซิลิคอนและผลึกเดี่ยวซิลิคอนสามารถแยกความแตกต่างจากกันในลักษณะที่ปรากฏ แต่บัตรประจำตัวที่แท้จริงจะต้องถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ทิศทางระนาบคริสตัลประเภทการนำไฟฟ้าและความต้านทานไฟฟ้าของคริสตัลซึ่งอยู่ในระยะสั้นและมีโอกาสในการพัฒนาในวงกว้าง ด้วยเหตุนี้หลายคนบอกว่าใครก็ตามที่เชี่ยวชาญเทคโนโลยีโพลีซิลิคอนและไมโครอิเล็คทรอนิคส์จะเป็นผู้ครองโลก

monocrystalline silicon และ polycrystalline silicon ยังมีบทบาทอย่างมากในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าในปัจจุบันการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มีตลาดขนาดใหญ่และเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภคจำนวนมาก แต่ก็จำเป็นต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงแบบโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์และลดต้นทุนการผลิต จากกระบวนการพัฒนาปัจจุบันของเซลล์แสงอาทิตย์ระหว่างประเทศจะเห็นได้ว่าแนวโน้มการพัฒนาคือซิลิคอนแบบ monocrystalline, polycrystalline silicon, ribbon ซิลิคอนและวัสดุฟิล์มบาง (รวมถึง microcrystalline silicon film, ฟิล์มผสมและฟิล์มเชื้อเพลิง)

จากมุมมองของอุตสาหกรรมการเน้นคือการพัฒนาผลึกเดี่ยวกับโพลีซิลิคอนและฟิล์มบาง เหตุผลหลักคือ:

A. มีวัสดุหัวและหางที่น้อยลงสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์

B. สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์สแควร์ซับสเตรตนั้นคุ้มค่ากว่าและซิลิคอนคริสตัลไลน์ที่ได้จากวิธีการหล่อและวิธีการแข็งตัวโดยตรงสามารถรับวัสดุสแควร์ได้โดยตรง

C. กระบวนการผลิตของคริสตัลไลน์ซิลิคอนกำลังดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง เตาหล่อแบบอัตโนมัติสามารถผลิตโลหะซิลิคอนได้มากกว่า 20 กิโลกรัมต่อวงจรการผลิต (50 ชั่วโมง) และขนาดของเม็ดคริสตัลถึงระดับเซนติเมตร

D. เนื่องจากการวิจัยและพัฒนากระบวนการต้นทุนในช่วงสิบปีที่ผ่านมากระบวนการดังกล่าวยังถูกนำไปใช้กับการผลิตแบตเตอรี่ซิลิคอนโพลีคริสตัลลีนเช่นการเลือกทางแยกการปล่อยการกัดกร่อน, พื้นผิวด้านหลัง, หนังกลับสึกกร่อน, พื้นผิวและ ทู่จำนวนมากกริดโลหะปรับ อิเล็กโทรดใช้เทคโนโลยีการพิมพ์สกรีนเพื่อลดความกว้างของอิเล็กโทรดเกตถึง 50 ไมครอนความสูงมากกว่า 15 ไมครอนเทคโนโลยีการอบด้วยความร้อนอย่างรวดเร็วที่ใช้ในการผลิตโพลีซิลิคอนเพื่อลดระยะเวลาในกระบวนการอย่างมาก ภายในหนึ่งนาทีเมื่อเสร็จสิ้นประสิทธิภาพการแปลงเซลล์ที่เกิดขึ้นบนแผ่นซิลิคอนโพลีคริสตัลลีน 100 ตารางเซนติเมตรโดยใช้กระบวนการนี้เกิน 14% จากรายงานพบว่าประสิทธิภาพในปัจจุบันของเซลล์ที่ผลิตบนพื้นผิวซิลิคอนโพลีคริสตัลลีน 50-60 ไมครอนสูงกว่า 16% การใช้ร่องผู้โดยสารเชิงกลและเทคโนโลยีการพิมพ์สกรีนมีประสิทธิภาพมากกว่า 17% สำหรับโพลีคริสตัล 100 ตารางเซนติเมตรและประสิทธิภาพของการแกะสลักด้วยเครื่องจักรคือ 16% ในพื้นที่เดียวกัน โครงสร้างประตูฝังอยู่ถูกนำมาใช้และร่องกลอยู่บนโพลีคริสตัล 130 ตารางเซนติเมตร ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ถึง 15.8%

(1) เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกเดี่ยวซิลิคอน

ในปัจจุบันประสิทธิภาพการแปลงแบบโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกเดี่ยวซิลิคอนอยู่ที่ประมาณ 17% และสูงที่สุดคือ 24% นี่คือประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริคสูงสุดในเซลล์สุริยะทุกชนิด แต่ต้นทุนการผลิตมีขนาดใหญ่มากจนไม่สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง และที่ใช้กันทั่วไป เนื่องจากซิลิคอนแบบ monocrystalline นั้นบรรจุอยู่ในกระจกนิรภัยและเรซินกันน้ำจึงมีความทนทานและมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 25 ปี

(2) เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนคริสตัลไลน์

กระบวนการผลิตของ polycrystalline silicon solar คล้ายกับ monocrystalline silicon แต่ประสิทธิภาพการแปลงแบบตาแมวของ polycrystalline silicon solar นั้นต่ำกว่ามากและประสิทธิภาพการแปลงแบบตาแมวอยู่ที่ประมาณ 15% ในแง่ของต้นทุนการผลิตมันถูกกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกเดี่ยวซิลิคอนซึ่งเป็นวัสดุที่ง่ายต่อการผลิตจุดประหยัดดีและต้นทุนรวมต่ำดังนั้นจึงได้รับการพัฒนาอย่างมาก นอกจากนี้อายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนคริสตัลไลน์นั้นดีกว่าของซิลิคอนพลังงานแสงอาทิตย์แบบ monocrystalline แบตเตอรี่หมด ในแง่ของประสิทธิภาพและอัตราส่วนราคาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกเดี่ยวซิลิคอนจะดีกว่าเล็กน้อย

(3) เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนแบบไม่ monocrystalline (ฟิล์มบางชนิดเซลล์แสงอาทิตย์)

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิด Non-monocrystalline ซิลิคอนเป็นเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางใหม่ที่ปรากฏในปี 1976 พวกเขาแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากผลึกเดี่ยวซิลิคอนและเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนคริสตัลไลน์ กระบวนการนี้ง่ายขึ้นมากการใช้วัสดุซิลิกอนมีน้อยและการใช้พลังงานลดลง ข้อดีหลักคือมันสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าในสภาพแสงน้อย อย่างไรก็ตามปัญหาหลักของเซลล์แสงอาทิตย์แบบอสัณฐานซิลิคอนก็คือประสิทธิภาพการแปลงตาแมวอยู่ในระดับต่ำ ในปัจจุบันระดับระหว่างประเทศขั้นสูงอยู่ที่ประมาณ 10% และไม่มั่นคงเพียงพอ เมื่อเวลาผ่านไปประสิทธิภาพการแปลงจะลดทอนลง