Najważniejsze problemy:
1. Co to jest ogniwo słoneczne?
Ogniwa słoneczne są urządzeniami półprzewodnikowymi, które przekształcają promieniowanie słoneczne bezpośrednio w energię elektryczną w oparciu o efekt fotowoltaiczny półprzewodników. Komercyjne ogniwa słoneczne są dostępne głównie w następujących typach: ogniwa słoneczne z krzemem monokrystalicznym, ogniwa słoneczne z krzemem polikrystalicznym, bezpostaciowe krzemowe ogniwa słoneczne, a obecnie są to akumulatory kadmowo-kadmowe, akumulatory miedziowo-selenkowe, baterie sensybilizowane nano-tlenkiem tytanu i krzem polikrystaliczny. Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne i organiczne ogniwa słoneczne. Ogniwa krzemu krystalicznego (monokryształowe, polikrystaliczne) wymagają materiałów krzemowych o wysokiej czystości, na ogół wymagającej czystości co najmniej 99,99998%, tj. Dopuszcza się do 2 atomów zanieczyszczeń w 10 milionach atomów krzemu. Materiał krzemowy jest wykonany z dwutlenku krzemu (SiO2, znanego również jako piasek), który jest topiony i usuwany w celu uzyskania gruboziarnistego krzemu. Od ditlenku krzemu po wafle ogniw słonecznych, obejmujące różne procesy i procesy produkcyjne, ogólnie podzielone na: krzemionkę -> krzem metalurgiczny -> trichlorosilan o wysokiej czystości -> polikrzemik o wysokiej czystości -> pręt krzemowy z pojedynczym kryształem lub krzemu z polikrystalicznego krzemu -> krzem wafle -> ogniwa słoneczne.
2. Co to jest monokrystaliczny panel słoneczny z krzemu?
Monokrystaliczne krzemowe ogniwa słoneczne są wytwarzane głównie z użyciem krzemu monokrystalicznego, a monokrystaliczne ogniwa krzemowe mają najwyższą wydajność konwersji w porównaniu z innymi typami ogniw słonecznych. W początkowym okresie monokrystaliczne krzemowe ogniwa słoneczne zajmowały większość rynku, a po odzyskaniu polikrzemu w 1998 r. Udział w rynku zajmował drugie. Ze względu na niedobór surowców polikrzemowych w ostatnich latach udział monokrystalicznego krzemu w rynku nieznacznie wzrósł od 2004 r., A ogniwa obecne na rynku mają obecnie monokrystaliczny krzem.
Kryształ krzemu ogniwa słonecznego z monokrystalicznego krzemu jest doskonały, jego właściwości optyczne, elektryczne i mechaniczne są bardzo jednorodne, a kolor baterii jest przeważnie czarny lub ciemny, co jest szczególnie przydatne do cięcia na małe kawałki, aby uzyskać małe produkty konsumenckie.
Efektywność konwersji monokrystalicznego ogniwa krzemu w laboratorium wynosi 24,7%. Efektywność konwersji wspólnej komercjalizacji wynosi 10% -18%.
Ogniwa krzemowe z monokrystalicznego krzemu mają na ogół kształt cylindryczny z powodu problemów związanych z procesem produkcyjnym, a następnie są poddawane krojeniu-> czyszczeniu-> dyfuzji --- usuwaniu elektrody powrotnej -> korozji --------- film taki jak folia odblaskowa jest wytwarzany jako gotowy produkt. Ogólnie rzecz biorąc, cztery rogi ogniwa słonecznego z monokrystalicznego krzemu są zaokrąglone. Grubość ogniw słonecznych z krzemem monokrystalicznym ma zwykle grubość 200 uM-350 uM. Obecny trend w produkcji jest ultra-cienki i wysokiej wydajności. Niemieccy producenci ogniw słonecznych potwierdzili, że gruby monokryształ o grubości 40μM może osiągnąć 20% skuteczność konwersji.
3. Co to jest panel słoneczny z polikrystalicznego krzemu
Przy wytwarzaniu ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu, krzem o wysokiej czystości jako surowiec nie jest oczyszczany w pojedynczym krysztale, ale jest odlewany w stanie stopionym w kwadratowy wlewek krzemowy, a następnie przetwarzany w cienki arkusz i przetwarzany w podobny sposób.
Krzem polikrystaliczny jest łatwo identyfikowany z jego powierzchni. Płatki ducha składają się z dużej liczby kryształowych regionów o różnych rozmiarach (kryształy krystalizują się na powierzchni). Generator jest wykonany z tego samego kryształu co pojedynczy kryształ, ale płatki ducha składają się z kryształów o różnych rozmiarach i orientacjach. W grupie ziarna konwersja fotoelektryczna na granicy ziaren jest łatwo zakłócana, więc sprawność konwersji krzemu polikrystalicznego jest stosunkowo niska. Jednocześnie optyczne, elektryczne właściwości i mechaniczne właściwości krzemu polikrystalicznego nie są tak dobre, jak ogniwa słoneczne z krzemem monokrystalicznym.
Najwyższa wydajność laboratorium ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu wynosi 20,3%, a komercjalizacja na ogół wynosi 10% -16%. Ogniwo słoneczne z polikrystalicznego krzemu jest kwadratowym kawałkiem, który ma największą szybkość napełniania przy produkcji modułów słonecznych, a produkty są względnie piękne.
Grubość ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu ma zwykle grubość 200 uM-300 uM. Niektórzy producenci produkują ogniwa słoneczne o grubości 180μM i opracowali rozcieńczalniki, aby zaoszczędzić drogie materiały silikonowe.
4. Jak odróżnić krzem monokrystaliczny od krzemu polikrystalicznego
Wielopłytka ma kształt kwadratu lub prostokąta o kącie prostym. Cztery rogi pojedynczego kryształu mają fazę zbliżoną do koła. Środek elementu z dziurką w kształcie monety to pojedynczy kryształ, który można zobaczyć na pierwszy rzut oka.