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Die Eigenschaften monokristalliner Siliziumsolarzellen

Die Eigenschaften monokristalliner Silizium-Solarzellen:

1. Hohe photoelektrische Umwandlungseffizienz und hohe Zuverlässigkeit;

2. Fortschrittliche Diffusionstechnologie, um die Gleichmäßigkeit der Umwandlungseffizienz im gesamten Film sicherzustellen;

3. Unter Verwendung der fortschrittlichen PECVD-Filmbildungstechnologie wird die Oberfläche der Batterie mit einem dunkelblauen Antireflexionsfilm aus Siliziumnitrid beschichtet, und die Farbe ist gleichmäßig und schön;

4. Tragen Sie hochwertige Metallpaste auf, um das Rückfeld und die Elektrode herzustellen, um eine gute Leitfähigkeit zu gewährleisten.


Polykristallines Silizium kann als Rohmaterial zum Ziehen von einkristallinem Silizium verwendet werden, und der Unterschied zwischen polykristallinem Silizium und einkristallinem Silizium manifestiert sich hauptsächlich in den physikalischen Eigenschaften. Beispielsweise ist es in Bezug auf die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften, optischen Eigenschaften und thermischen Eigenschaften viel weniger ausgeprägt als monokristallines Silizium; Hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften sind polykristalline Siliziumkristalle viel weniger leitfähig als monokristallines Silizium und haben sogar eine geringe Leitfähigkeit. In Bezug auf die chemische Aktivität ist der Unterschied minimal. Polykristallines Silizium und einkristallines Silizium können im Aussehen voneinander unterschieden werden, aber die wahre Identifizierung muss durch Analyse der Kristallebenenrichtung, des Leitfähigkeitstyps und des spezifischen elektrischen Widerstands des Kristalls bestimmt werden, was knapp ist und eine breite Entwicklungsperspektive hat. Aus diesem Grund sagen viele Leute, wer die Polysilizium- und Mikroelektronik-Technologie beherrscht, wird die Welt beherrschen.


Auch monokristallines Silizium und polykristallines Silizium spielen eine große Rolle bei der Solarenergienutzung. Um Solarenergie einen großen Markt zu verschaffen und von einer großen Anzahl von Verbrauchern akzeptiert zu werden, ist es jedoch derzeit notwendig, die fotoelektrische Umwandlungseffizienz von Solarzellen zu verbessern und die Produktionskosten zu senken. Aus dem aktuellen Entwicklungsprozess internationaler Solarzellen ist ersichtlich, dass der Entwicklungstrend zu monokristallinem Silizium, polykristallinem Silizium, Bändchensilizium und Dünnfilmmaterialien (einschließlich mikrokristalliner Siliziumfilme, auf Verbindungen - basierender Filme und Brennstofffilme) geht. .


Aus Sicht der Industrialisierung liegt der Fokus auf der Entwicklung von Einkristallen zu Polysilizium und dünnen Schichten. Die Hauptgründe sind:

A. Es gibt immer weniger Head-and-Tail-Materialien für Solarzellen;

B. Für Solarzellen ist das quadratische Substrat kostengünstiger- und das durch das Gießverfahren und das direkte Erstarrungsverfahren erhaltene polykristalline Silizium kann direkt das quadratische Material erhalten;

C. Der Produktionsprozess von polykristallinem Silizium schreitet kontinuierlich voran. Der vollautomatische Gießofen kann mehr als 20 kg Siliziumbarren pro Produktionszyklus (50 Stunden) produzieren, und die Größe der Kristallkörner erreicht den Zentimeterbereich;

D. Aufgrund der Forschung und Entwicklung des Kostenprozesses in den letzten zehn Jahren wurde der Prozess auch auf die Herstellung von Batterien aus polykristallinem Silizium angewendet, z Massenpassivierung, feine Metallgitter. Elektrode, mit Siebdrucktechnologie, um die Breite der Gate-Elektrode auf 50 Mikrometer zu reduzieren, die Höhe von mehr als 15 Mikrometer, Rapid Thermal Annealing-Technologie, die bei der Herstellung von Polysilizium verwendet wird, um die Prozesszeit stark zu verkürzen, Single--Chip Die thermische Prozesszeit kann innerhalb einer Minute liegen. Nach der Fertigstellung beträgt die auf einem 100 Quadratzentimeter großen polykristallinen Siliziumwafer erzielte Zellumwandlungseffizienz mit diesem Prozess mehr als 14 Prozent . Berichten zufolge übersteigt die Stromausbeute von Zellen, die auf 50–60 Mikrometer dicken polykristallinen Siliziumsubstraten hergestellt werden, 16 Prozent. Bei Verwendung der mechanischen Passagierrillen- und Siebdrucktechnologie beträgt die Effizienz über 17 Prozent auf 100 Quadratzentimetern Polykristallen, und die Effizienz der mechanischen Gravur beträgt 16 Prozent auf der gleichen Fläche. Die vergrabene Gate-Struktur wird verwendet, und die mechanische Rille befindet sich auf dem 130 Quadratzentimeter großen Polykristall. Der Batteriewirkungsgrad erreichte 15,8 Prozent.


(1) Solarzellen aus monokristallinem Silizium

Derzeit beträgt der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad von monokristallinen Siliziumsolarzellen etwa 17 Prozent, der höchste 24 Prozent. Dies ist die höchste fotoelektrische Umwandlungseffizienz unter allen Arten von Solarzellen, aber die Produktionskosten sind so hoch, dass sie nicht weit verbreitet sein können. Und häufig verwendet. Da monokristallines Silizium im Allgemeinen in gehärtetes Glas und wasserdichtes Harz verpackt ist, ist es langlebig und hat eine Lebensdauer von bis zu 25 Jahren.


(2) Solarzellen aus polykristallinem Silizium

Der Herstellungsprozess von polykristallinen Silizium-Solarzellen ähnelt dem von monokristallinen Siliziumzellen, aber der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad von polykristallinen Silizium-Solarzellen ist viel geringer und der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad beträgt etwa 15 Prozent. In Bezug auf die Produktionskosten ist es billiger als monokristalline Silizium-Solarzellen, das Material ist einfach herzustellen, der Einsparungspunkt ist gut und die Gesamtkosten sind niedrig, daher wurde es stark entwickelt. Darüber hinaus ist auch die Lebensdauer von polykristallinen Silizium-Solarzellen besser als die von monokristalliner Silizium-Solarenergie. Die Batterie ist kurz. Hinsichtlich Leistung und Preisverhältnis sind monokristalline Silizium-Solarzellen etwas besser.


(3) Nicht-monokristalline Siliziumsolarzellen (Dünnschicht-Solarzellen)

Nicht-monokristalline Silizium-Solarzellen sind neue Dünnschicht-Solarzellen, die 1976 auf den Markt kamen. Sie unterscheiden sich vollständig von Einkristall-Silizium- und polykristallinen Silizium-Solarzellen. Der Prozess wird stark vereinfacht, der Siliziummaterialverbrauch ist gering und der Stromverbrauch ist geringer. Der Hauptvorteil ist, dass es auch bei schlechten Lichtverhältnissen Strom erzeugen kann. Das Hauptproblem von Solarzellen aus amorphem Silizium besteht jedoch darin, dass die photoelektrische Umwandlungseffizienz gering ist. Derzeit liegt das internationale fortgeschrittene Niveau bei etwa 10 Prozent und ist nicht stabil genug. Im Laufe der Zeit wird die Umwandlungseffizienz gedämpft.


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