Charakterystyka ogniw słonecznych z krzemem monokrystalicznym:
1. Wysoka efektywność konwersji fotoelektrycznej i wysoka niezawodność;
2. Zaawansowana technologia dyfuzji zapewniająca równomierność wydajności konwersji w całym filmie;
3. Stosując zaawansowaną technologię tworzenia folii PECVD, powierzchnia baterii pokryta jest ciemnoniebieską warstwą antyrefleksyjną z azotku krzemu, a jej kolor jest jednolity i piękny;
4. Nałóż wysokiej jakości pastę metalową, aby sporządzić z powrotem pole i elektrodę, aby zapewnić dobrą przewodność.
Krzem polikrystaliczny może być stosowany jako surowiec do produkcji krzemu monokrystalicznego, a różnica między krzemem polikrystalicznym a krzemem monokryształowym przejawia się głównie w właściwościach fizycznych. Na przykład, pod względem anizotropii właściwości mechanicznych, właściwości optycznych i właściwości termicznych, jest ona znacznie mniej wyraźna niż monokrystalicznego krzemu; pod względem właściwości elektrycznych kryształy krzemu polikrystalicznego są znacznie mniej przewodzące niż krzem monokrystaliczny, a nawet mają małą przewodność. Pod względem aktywności chemicznej różnica jest minimalna. Krzem polikrystaliczny i krzem monokryształowy można odróżnić od siebie wyglądem, ale prawdziwą identyfikację należy określić analizując kierunek płaszczyzny kryształu, typ przewodności i rezystywność elektryczną kryształu, który jest niewystarczający i ma szerokie możliwości rozwoju. Z tego powodu wiele osób twierdzi, że każdy, kto opanuje technologię polikrzemu i mikroelektroniki, opanuje świat.
Krzem monokrystaliczny i krzem polikrystaliczny również odgrywają ogromną rolę w wykorzystaniu energii słonecznej. Chociaż obecnie, aby energia słoneczna miała duży rynek i była akceptowana przez ogromną liczbę konsumentów, konieczna jest poprawa efektywności konwersji fotoelektrycznej ogniw słonecznych i obniżenie kosztów produkcji. Z obecnego procesu rozwoju międzynarodowych ogniw słonecznych można zauważyć, że trendy rozwojowe to krzem monokrystaliczny, krzem polikrystaliczny, krzem wstążkowy i materiały cienkowarstwowe (w tym błony z mikrokrystalicznego krzemu, filmy złożone i filmy paliwowe).
Z punktu widzenia industrializacji, nacisk kładziony jest na rozwój monokryształów na polikrzemu i cienkich warstwach. Główne powody to:
A. W przypadku ogniw słonecznych dostępnych jest coraz mniej materiałów na głowę i ogon;
B. W przypadku ogniw słonecznych kwadratowe podłoże jest bardziej opłacalne, a krzem polikrystaliczny otrzymany metodą odlewania i metoda bezpośredniego krzepnięcia może bezpośrednio otrzymać materiał kwadratowy;
C. Proces produkcji krzemu polikrystalicznego postępuje w sposób ciągły. W pełni zautomatyzowany piec do odlewania może wytworzyć ponad 20 kg wlewka krzemowego na cykl produkcyjny (50 godzin), a wielkość ziaren kryształu osiąga poziom centymetra;
D. Ze względu na badania i rozwój procesu kosztowego w ciągu ostatnich dziesięciu lat, proces ten został również zastosowany do produkcji baterii z krzemu polikrystalicznego, takich jak selekcja węzłów emisji korozyjnej, pola powierzchni tylnej, skorodowanego zamszu, powierzchni i masowa pasywacja, drobne siatki metalowe. Elektroda, wykorzystująca technologię sitodruku do zmniejszania szerokości elektrody bramkowej do 50 mikronów, wysokość ponad 15 mikronów, szybka technologia wyżarzania termicznego stosowana w produkcji polikrzemu w celu znacznego skrócenia czasu procesu, jednoukładowy proces termiczny może być w ciągu jednej minuty Po zakończeniu, wydajność konwersji komórek uzyskana na 100-centymetrowej płytce z polikrystalicznego krzemu przy użyciu tego procesu przekracza 14%. Według doniesień, wydajność prądowa ogniw wytwarzanych na podłożach z polikrystalicznego krzemu 50-60 mikronów przekracza 16%. Wykorzystując technologię mechanicznego rowkowania pasażera i sitodruku, wydajność wynosi ponad 17% na 100 centymetrach kwadratowych polikryształów, a wydajność grawerowania mechanicznego wynosi 16% na tym samym obszarze. Stosuje się ukrytą konstrukcję bramy, a mechaniczny rowek znajduje się na polikryształach o powierzchni 130 centymetrów kwadratowych. Wydajność baterii osiągnęła 15,8%.
(1) Ogniwa słoneczne z krzemem monokrystalicznym
Obecnie efektywność konwersji fotoelektrycznej ogniw słonecznych z monokrystalicznego krzemu wynosi około 17%, a najwyższa wynosi 24%. Jest to najwyższa efektywność konwersji fotoelektrycznej spośród wszystkich rodzajów ogniw słonecznych, ale koszt produkcji jest tak duży, że nie może być szeroko stosowany. I powszechnie używane. Ponieważ monokrystaliczny silikon jest zazwyczaj pakowany w szkło hartowane i wodoodporną żywicę, jest trwały i ma żywotność do 25 lat.
(2) Polikrystaliczne krzemowe ogniwa słoneczne
Proces wytwarzania ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu jest podobny do ogniw krzemowych monokrystalicznych, ale efektywność konwersji fotoelektrycznej ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu jest znacznie niższa, a wydajność konwersji fotoelektrycznej wynosi około 15%. Pod względem kosztów produkcji jest on tańszy niż ogniwa słoneczne z monokrystalicznego krzemu, materiał jest prosty w produkcji, punkt oszczędzania jest dobry, a całkowity koszt jest niski, więc został znacznie rozwinięty. Ponadto trwałość użytkowa ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu jest również lepsza niż energii słonecznej z monokrystalicznego krzemu. Bateria jest krótka. Pod względem wydajności i stosunku ceny monokrystaliczne krzemowe ogniwa słoneczne są nieco lepsze.
(3) Nie-monokrystaliczne ogniwa słoneczne (ogniwa słoneczne typu cienkowarstwowego)
Ogniwa słoneczne nie będące monokrystalicznymi krzemami to nowe cienkowarstwowe ogniwa słoneczne, które pojawiły się w 1976 roku. Są całkowicie odmienne od monokrystalicznego krzemu i ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu. Proces jest znacznie uproszczony, zużycie materiału krzemowego jest niewielkie, a zużycie energii niższe. Główną zaletą jest to, że może również generować energię elektryczną w warunkach słabego oświetlenia. Jednak głównym problemem amorficznych krzemowych ogniw słonecznych jest to, że efektywność konwersji fotoelektrycznej jest niska. Obecnie międzynarodowy poziom zaawansowany wynosi około 10% i nie jest wystarczająco stabilny. Z biegiem czasu wydajność konwersji jest tłumiona.