ویژگی های سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی

ویژگی های سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی:

1. راندمان تبدیل فوتوالکتریک بالا و قابلیت اطمینان بالا.

2. فناوری انتشار پیشرفته برای اطمینان از یکنواختی راندمان تبدیل در سراسر فیلم.

3. با استفاده از فناوری پیشرفته تشکیل فیلم PECVD، سطح باتری با یک فیلم ضد انعکاس نیترید سیلیکون آبی تیره پوشانده شده است و رنگ آن یکنواخت و زیبا است.

4. از خمیر فلزی با کیفیت بالا برای ایجاد میدان پشتی و الکترود استفاده کنید تا از رسانایی خوب اطمینان حاصل کنید.

سیلیکون پلی کریستال را می توان به عنوان ماده اولیه برای کشیدن سیلیکون تک کریستال استفاده کرد و تفاوت بین سیلیکون پلی کریستال و سیلیکون تک کریستال عمدتاً در خواص فیزیکی آشکار می شود. به عنوان مثال، از نظر ناهمسانگردی خواص مکانیکی، خواص نوری، و خواص حرارتی، بسیار کمتر از سیلیکون تک کریستالی مشخص است. از نظر خواص الکتریکی، کریستال های سیلیکون پلی کریستالی رسانایی بسیار کمتری نسبت به سیلیکون تک کریستالی دارند و حتی رسانایی کمی دارند. از نظر فعالیت شیمیایی، تفاوت حداقل است. سیلیکون پلی کریستال و سیلیکون تک کریستال را می توان از نظر ظاهری از یکدیگر متمایز کرد، اما شناسایی واقعی باید با تجزیه و تحلیل جهت صفحه کریستالی، نوع هدایت و مقاومت الکتریکی کریستال تعیین شود، که در کمبود است و چشم انداز توسعه گسترده ای دارد. به همین دلیل، بسیاری از مردم می گویند که هر کسی که در فناوری پلی سیلیکون و میکروالکترونیک تسلط داشته باشد، بر دنیا مسلط خواهد شد.

سیلیکون تک کریستالی و سیلیکون چند کریستالی نیز نقش مهمی در استفاده از انرژی خورشیدی دارند. اگرچه در حال حاضر، برای اینکه انرژی خورشیدی بازار بزرگی داشته باشد و مورد پذیرش تعداد زیادی از مصرف کنندگان قرار گیرد، لازم است راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلول های خورشیدی بهبود یابد و هزینه های تولید کاهش یابد. از روند توسعه فعلی سلول‌های خورشیدی بین‌المللی، می‌توان دریافت که روند توسعه سیلیکون تک کریستالی، سیلیکون چندبلور، سیلیکون نواری و مواد لایه نازک (شامل فیلم‌های سیلیکونی میکروکریستالی، فیلم‌های ترکیبی- و فیلم‌های سوختی) است. .

از منظر صنعتی سازی، تمرکز بر توسعه تک کریستال ها به پلی سیلیکون و لایه های نازک است. دلایل اصلی عبارتند از:

الف. مواد سر و دم کمتر و کمتری برای سلول های خورشیدی موجود است.

ب. برای سلول‌های خورشیدی، بستر مربعی مقرون به صرفه‌تر است، و سیلیکون چندبلوری که با روش ریخته‌گری و روش انجماد مستقیم به‌دست می‌آید، می‌تواند مستقیماً مواد مربعی را بدست آورد.

ج- فرآیند تولید سیلیکون پلی کریستالی به طور مداوم در حال پیشرفت است. کوره ریخته گری تمام اتوماتیک می تواند بیش از 20 کیلوگرم شمش سیلیکون در هر چرخه تولید (50 ساعت) تولید کند و اندازه دانه های کریستال به سطح سانتی متر می رسد.

د- با توجه به تحقیق و توسعه فرآیند هزینه در ده سال گذشته، این فرآیند برای تولید باتری های سیلیکونی پلی کریستالی نیز به کار گرفته شده است، مانند انتخاب اتصالات انتشار خوردگی، زمینه های سطح پشتی، جیر خورده، سطح و غیرفعال سازی حجیم، شبکه های فلزی ریز. الکترود، با استفاده از فناوری چاپ روی صفحه برای کاهش عرض الکترود گیت به 50 میکرون، ارتفاع بیش از 15 میکرون، فناوری بازپخت حرارتی سریع که در تولید پلی سیلیکون برای کوتاه کردن بسیار زمان فرآیند استفاده می شود، تک-تراشه زمان فرآیند حرارتی می تواند در عرض یک دقیقه باشد. پس از اتمام، راندمان تبدیل سلولی به دست آمده در یک ویفر سیلیکونی پلی کریستالی 100 سانتی متر مربع با استفاده از این فرآیند از 14 درصد فراتر می رود. بر اساس گزارش ها، راندمان فعلی سلول های ساخته شده بر روی بسترهای سیلیکونی پلی کریستالی 50 تا 60 میکرون بیش از 16 درصد است. با استفاده از شیار مکانیکی مسافر و فناوری چاپ صفحه، راندمان بالای 17 درصد روی 100 سانتی متر مربع پلی کریستال و راندمان حکاکی مکانیکی در همان سطح 16 درصد است. سازه دروازه مدفون استفاده شده و شیار مکانیکی بر روی پلی کریستال 130 سانتی متر مربع می باشد. راندمان باتری به 15.8 درصد رسید.

(1) سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی

در حال حاضر، راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی حدود 17 درصد و بالاترین آن 24 درصد است. این بالاترین راندمان تبدیل فوتوالکتریک در بین انواع سلول های خورشیدی است، اما هزینه تولید آنقدر زیاد است که نمی توان از آن به طور گسترده استفاده کرد. و معمولا استفاده می شود. از آنجایی که سیلیکون مونو کریستال به طور کلی در شیشه سکوریت و رزین ضد آب بسته بندی می شود، بادوام است و عمر مفید آن تا 25 سال است.

(2) سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی

فرآیند ساخت سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی مشابه سلول های سیلیکونی تک کریستالی است، اما راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی بسیار کمتر است و راندمان تبدیل فوتوالکتریک حدود 15 درصد است. از نظر هزینه تولید، ارزان تر از سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است، ساخت مواد ساده است، نقطه صرفه جویی خوب است و هزینه کل کم است، بنابراین بسیار توسعه یافته است. علاوه بر این، عمر مفید سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی نیز بهتر از انرژی خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است. باتریش کوتاهه از نظر عملکرد و نسبت قیمت، سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی کمی بهتر هستند.

(3) سلول‌های خورشیدی سیلیکونی غیر{1} تک کریستالی (سلول‌های خورشیدی از نوع لایه نازک)

سلول های خورشیدی سیلیکونی غیر{0}}تک کریستالی سلول های خورشیدی لایه نازک جدیدی هستند که در سال 1976 ظاهر شدند. آنها کاملاً با سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی و سیلیکونی پلی کریستالی متفاوت هستند. این فرآیند بسیار ساده شده است، مصرف مواد سیلیکونی کم است و مصرف انرژی کمتر است. مزیت اصلی آن این است که می تواند در شرایط کم نور نیز برق تولید کند. با این حال، مشکل اصلی سلول های خورشیدی سیلیکونی آمورف این است که راندمان تبدیل فوتوالکتریک پایین است. در حال حاضر سطح پیشرفته بین المللی حدود 10 درصد است و به اندازه کافی پایدار نیست. با گذشت زمان، راندمان تبدیل کاهش می یابد.