ลักษณะของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน

ลักษณะของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด monocrystalline silicon:

1. ประสิทธิภาพการแปลงตาแมวสูงและความน่าเชื่อถือสูง

2. เทคโนโลยีการแพร่กระจายขั้นสูงเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพการแปลงตลอดทั้งภาพยนตร์

3. ใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปฟิล์ม PECVD ขั้นสูง พื้นผิวของแบตเตอรี่เคลือบด้วยฟิล์มสะท้อนแสงซิลิกอนไนไตรด์สีน้ำเงินเข้ม-และสีจะสม่ำเสมอและสวยงาม

4. ใช้แปะโลหะคุณภาพสูงเพื่อทำแบ็คฟิลด์และอิเล็กโทรดเพื่อให้แน่ใจว่าการนำไฟฟ้าที่ดี

Polycrystalline silicon สามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการวาดซิลิกอนผลึกเดี่ยว และความแตกต่างระหว่าง polycrystalline silicon และ single crystal silicon นั้นส่วนใหญ่แสดงออกมาในคุณสมบัติทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น ในแง่ของแอนไอโซโทรปีของคุณสมบัติทางกล คุณสมบัติทางแสง และคุณสมบัติทางความร้อน จะมีความเด่นชัดน้อยกว่าซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์มาก ในแง่ของคุณสมบัติทางไฟฟ้า ผลึกซิลิกอนโพลีคริสตัลลีนมีความนำไฟฟ้าน้อยกว่าซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์มาก และมีค่าการนำไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ในแง่ของกิจกรรมทางเคมี ความแตกต่างนั้นน้อยมาก ซิลิคอนโพลีคริสตัลลีนและซิลิกอนผลึกเดี่ยวสามารถแยกความแตกต่างจากรูปลักษณ์ภายนอกได้ แต่การระบุตัวตนที่แท้จริงต้องกำหนดโดยการวิเคราะห์ทิศทางระนาบคริสตัล ประเภทการนำไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้าของคริสตัล ซึ่งขาดแคลนและมีโอกาสในการพัฒนาในวงกว้าง ด้วยเหตุนี้ หลายคนจึงกล่าวว่าใครก็ตามที่เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีโพลีซิลิคอนและไมโครอิเล็กทรอนิกส์จะครองโลก

ซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ซิลิกอนยังมีบทบาทอย่างมากในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าในปัจจุบันนี้ การจะทำให้พลังงานแสงอาทิตย์มีตลาดขนาดใหญ่และเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภคจำนวนมาก ก็จำเป็นต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์และลดต้นทุนการผลิต จากขั้นตอนการพัฒนาโซลาร์เซลล์ในต่างประเทศในปัจจุบัน จะเห็นได้ว่าแนวโน้มการพัฒนาคือโมโนคริสตัลลีน ซิลิคอนโพลีคริสตัลลีน ริบบิ้นซิลิกอน และวัสดุฟิล์มบาง (รวมถึงฟิล์มซิลิกอนไมโครคริสตัลลีน ฟิล์มผสม-ฟิล์มเชื้อเพลิง และฟิล์มเชื้อเพลิง) .

จากมุมมองของอุตสาหกรรม โฟกัสอยู่ที่การพัฒนาผลึกเดี่ยวไปจนถึงโพลีซิลิคอนและฟิล์มบาง สาเหตุหลักคือ:

A. มีวัสดุส่วนหัวและส่วนท้ายสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์น้อยลง

B. สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ ซับสเตรตสี่เหลี่ยมมีต้นทุนมากกว่า-มีประสิทธิภาพมากกว่า และพอลิคริสตัลไลน์ซิลิกอนที่ได้จากวิธีการหล่อและวิธีทำให้แข็งตัวโดยตรงสามารถรับวัสดุสี่เหลี่ยมจัตุรัสได้โดยตรง

C. กระบวนการผลิตของโพลีคริสตัลไลน์ซิลิกอนมีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง เตาหลอมแบบอัตโนมัติสามารถผลิตแท่งซิลิกอนได้มากกว่า 20 กิโลกรัมต่อรอบการผลิต (50 ชั่วโมง) และขนาดของเม็ดคริสตัลจะถึงระดับเซนติเมตร

D. เนื่องจากการวิจัยและพัฒนาของกระบวนการต้นทุนในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา กระบวนการนี้จึงถูกนำไปใช้กับการผลิตแบตเตอรี่โพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน เช่น การเลือกรอยต่อการปล่อยการกัดกร่อน ฟิลด์พื้นผิวด้านหลัง หนังกลับสึกกร่อน พื้นผิว และ ทู่จำนวนมาก, ตะแกรงโลหะละเอียด อิเล็กโทรดที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์สกรีนเพื่อลดความกว้างของเกทอิเล็กโทรดเป็น 50 ไมครอน ความสูงมากกว่า 15 ไมครอน เทคโนโลยีการอบอ่อนด้วยความร้อนอย่างรวดเร็วที่ใช้ในการผลิตโพลิซิลิกอนเพื่อลดเวลาในการผลิตอย่างมาก ชิปเดี่ยว- เวลาในกระบวนการระบายความร้อนอาจอยู่ภายในหนึ่งนาที เมื่อเสร็จสิ้น ประสิทธิภาพการแปลงเซลล์ที่ได้รับจากเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ขนาด 100 ตารางเซนติเมตรโดยใช้กระบวนการนี้เกิน 14 เปอร์เซ็นต์ ตามรายงาน ประสิทธิภาพในปัจจุบันของเซลล์ที่ประดิษฐ์บนพื้นผิวซิลิกอนโพลีคริสตัลไลน์ขนาด 50-60 ไมครอนนั้นเกิน 16 เปอร์เซ็นต์ การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ร่องผู้โดยสารแบบกลไกและเทคโนโลยีการพิมพ์สกรีน ทำให้มีประสิทธิภาพมากกว่า 17 เปอร์เซ็นต์สำหรับคริสตัลโพลีคริสตัล 100 ตารางเซนติเมตร และประสิทธิภาพของการแกะสลักแบบกลไกอยู่ที่ 16 เปอร์เซ็นต์ในพื้นที่เดียวกัน ใช้โครงสร้างประตูฝัง และร่องเชิงกลอยู่บนคริสตัลโพลีคริสตัลขนาด 130 ตารางเซนติเมตร ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ถึง 15.8%

(1) เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์

ปัจจุบัน ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนอยู่ที่ประมาณ 17 เปอร์เซ็นต์ และสูงสุดคือ 24 เปอร์เซ็นต์ นี่คือประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกสูงสุดในบรรดาเซลล์แสงอาทิตย์ทุกประเภท แต่ต้นทุนการผลิตสูงจนไม่สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายได้ และนิยมใช้กัน เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วซิลิคอนโมโนคริสตัลลีนจะบรรจุอยู่ในกระจกนิรภัยและเรซินกันน้ำ จึงมีความทนทานและมีอายุการใช้งานสูงสุด 25 ปี

(2) เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน

กระบวนการผลิตของเซลล์แสงอาทิตย์แบบคริสตัลไลน์ซิลิคอนนั้นคล้ายคลึงกับเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน แต่ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนนั้นต่ำกว่ามาก และประสิทธิภาพการแปลงตาแมวอยู่ที่ประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ ในแง่ของต้นทุนการผลิต มีราคาถูกกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน วัสดุที่ผลิตได้ง่าย จุดประหยัดดี และต้นทุนรวมต่ำ จึงมีการพัฒนาอย่างมาก นอกจากนี้ อายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลลีน ซิลิคอน ยังดีกว่าพลังงานแสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์ แบตเตอรี่สั้น ในแง่ของประสิทธิภาพและอัตราส่วนราคา เซลล์แสงอาทิตย์ชนิด monocrystalline silicon นั้นดีกว่าเล็กน้อย

(3) เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดไม่มี-ซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์ (เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบาง)

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดไม่มี-ซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์เป็นเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางใหม่ที่ปรากฏในปี พ.ศ. 2519 ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกเดี่ยวและผลึกซิลิคอนโพลีคริสตัลลีน กระบวนการนี้ง่ายขึ้นมาก การใช้วัสดุซิลิกอนมีขนาดเล็ก และการใช้พลังงานลดลง ข้อได้เปรียบหลักคือสามารถผลิตไฟฟ้าได้ในสภาพแสงน้อย อย่างไรก็ตาม ปัญหาหลักของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนอสัณฐานคือประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกต่ำ ปัจจุบันระดับขั้นสูงระหว่างประเทศอยู่ที่ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ และไม่เสถียรพอ เมื่อเวลาผ่านไป ประสิทธิภาพการแปลงจะลดลง