خصائص الخلايا الشمسية أحادية البلورة السليكونية:
1. كفاءة التحويل الكهروضوئية العالية والموثوقية العالية.
2. تكنولوجيا الانتشار المتقدمة لضمان توحيد كفاءة التحويل في جميع أنحاء الفيلم ؛
3. باستخدام تقنية تشكيل فيلم PECVD المتقدمة ، يتم طلاء سطح البطارية بغشاء أزرق داكن نيتريد السليكون المضاد للانعكاس - ، واللون موحد وجميل.
4. تطبيق معجون معدني عالي الجودة لعمل مجال خلفي وقطب كهربائي لضمان التوصيل الجيد.
يمكن استخدام السيليكون متعدد الكريستالات كمواد خام لسحب السيليكون البلوري الأحادي ، ويتجلى الفرق بين السيليكون متعدد الكريستالات والسيليكون البلوري الأحادي بشكل أساسي في الخصائص الفيزيائية. على سبيل المثال ، من حيث تباين الخواص الميكانيكية والخواص البصرية والخصائص الحرارية ، فهو أقل وضوحًا من السيليكون أحادي البلورية ؛ من حيث الخواص الكهربائية ، فإن بلورات السليكون متعدد الكريستالات أقل موصلة بكثير من السليكون أحادي البلورية ، وحتى لديها القليل من الموصلية. من حيث النشاط الكيميائي ، فإن الفرق ضئيل. يمكن تمييز السيليكون متعدد الكريستالات والسيليكون البلوري الأحادي عن بعضهما البعض في المظهر ، ولكن يجب تحديد التحديد الحقيقي من خلال تحليل اتجاه المستوى البلوري ونوع التوصيل والمقاومة الكهربائية للبلورة ، والتي تعاني من نقص في المعروض ولديها إمكانية تطوير واسعة. لهذا السبب ، يقول الكثير من الناس أن من يتقن تكنولوجيا البولي سيليكون والإلكترونيات الدقيقة سوف يتقن العالم.
يلعب السيليكون أحادي البلورية والسيليكون متعدد الكريستالات أيضًا دورًا كبيرًا في استخدام الطاقة الشمسية. على الرغم من أنه في الوقت الحالي ، لجعل الطاقة الشمسية لها سوق كبير وقبولها من قبل عدد كبير من المستهلكين ، فمن الضروري تحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية وتقليل تكاليف الإنتاج. من عملية التطوير الحالية للخلايا الشمسية الدولية ، يمكن ملاحظة أن اتجاه التطوير هو السيليكون أحادي البلورية ، والسيليكون متعدد الكريستالات ، والسيليكون الشريطي ، ومواد الأغشية الرقيقة (بما في ذلك أغشية السيليكون الجريزوفولفين ، والأفلام ذات الأساس المركب - وأفلام الوقود) .
من منظور التصنيع ، ينصب التركيز على تطوير بلورات مفردة إلى البولي سيليكون والأغشية الرقيقة. الأسباب الرئيسية هي:
ج: هناك عدد أقل وأقل من مواد الرأس والذيل المتاحة للخلايا الشمسية ؛
ب. بالنسبة للخلايا الشمسية ، تكون الركيزة المربعة أكثر فعالية - من حيث التكلفة ، ويمكن للسيليكون متعدد البلورات الذي تم الحصول عليه بطريقة الصب وطريقة التصلب المباشر الحصول على المادة المربعة مباشرةً ؛
ج. تتقدم عملية إنتاج السيليكون متعدد الكريستالات بشكل مستمر. يمكن أن ينتج فرن الصب الأوتوماتيكي بالكامل أكثر من 20 كجم من سبيكة السيليكون لكل دورة إنتاج (50 ساعة) ، ويصل حجم حبيبات الكريستال إلى مستوى السنتيمتر ؛
د. نظرًا للبحث والتطوير في عملية التكلفة في السنوات العشر الماضية ، تم تطبيق العملية أيضًا على إنتاج بطاريات السيليكون متعددة الكريستالات ، مثل اختيار تقاطعات انبعاث التآكل ، وحقول السطح الخلفي ، والجلد المدبوغ المتآكل ، والسطح و التخميل بالجملة ، الشبكات المعدنية الدقيقة. القطب الكهربائي ، باستخدام تقنية طباعة الشاشة لتقليل عرض إلكترود البوابة إلى 50 ميكرون ، والارتفاع لأكثر من 15 ميكرون ، وتقنية التلدين الحراري السريع المستخدمة في إنتاج البولي سيليكون لتقصير وقت العملية إلى حد كبير ، شريحة واحدة - يمكن أن يكون وقت المعالجة الحرارية في غضون دقيقة واحدة عند الانتهاء ، فإن كفاءة تحويل الخلية التي تم تحقيقها على رقاقة سيليكون متعددة الكريستالات تبلغ مساحتها 100 سنتيمتر مربع باستخدام هذه العملية تتجاوز 14 بالمائة. وفقًا للتقارير ، تتجاوز الكفاءة الحالية للخلايا المصنعة على ركائز سيليكون متعددة الكريستالات 50-60 ميكرون 16 بالمائة. باستخدام أخدود الركاب الميكانيكي وتقنية طباعة الشاشة ، تزيد الكفاءة عن 17 بالمائة على 100 سم مربع من الكريستالات ، وتبلغ كفاءة النقش الميكانيكي 16 بالمائة في نفس المنطقة. يتم استخدام هيكل البوابة المدفونة ، ويكون الأخدود الميكانيكي على بولي كريستال 130 سم مربع. بلغت كفاءة البطارية 15.8 بالمائة.
(1) الخلايا الشمسية أحادية البلورة السليكونية
في الوقت الحاضر ، تبلغ كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية أحادية البلورات السليكونية حوالي 17 بالمائة ، وأعلىها 24 بالمائة. هذه هي أعلى كفاءة تحويل كهروضوئية بين جميع أنواع الخلايا الشمسية ، لكن تكلفة الإنتاج كبيرة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها على نطاق واسع. وشائع الاستخدام. نظرًا لأن السيليكون أحادي البلورية يتم تعبئته بشكل عام في زجاج مقسّى وراتنج مقاوم للماء ، فهو متين وعمر خدمة يصل إلى 25 عامًا.
(2) الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات السليكونية
تشبه عملية تصنيع الخلايا الشمسية المصنوعة من السليكون متعدد الكريستالات تلك الخاصة بخلايا السيليكون أحادية البلورة ، لكن كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد الكريستالات أقل بكثير ، وكفاءة التحويل الكهروضوئي تبلغ حوالي 15 بالمائة. من حيث تكلفة الإنتاج ، فهي أرخص من الخلايا الشمسية أحادية البلورية ، والمواد سهلة التصنيع ، ونقطة التوفير جيدة ، والتكلفة الإجمالية منخفضة ، لذلك تم تطويرها بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العمر التشغيلي للخلايا الشمسية المصنوعة من السليكون متعدد الكريستالات أفضل أيضًا من عمر الطاقة الشمسية أحادي البلورية للسيليكون. البطارية قصيرة. من حيث الأداء ونسبة السعر ، تكون الخلايا الشمسية أحادية البلورية أفضل قليلاً.
(3) غير - خلايا شمسية أحادية السليكون (خلايا شمسية من نوع الأغشية الرقيقة)
الخلايا الشمسية أحادية السليكون غير - هي الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة الجديدة التي ظهرت في عام 1976. وهي مختلفة تمامًا عن الخلايا الشمسية أحادية البلورة والسيليكون متعددة البلورات. العملية مبسطة إلى حد كبير ، واستهلاك مادة السيليكون صغير ، واستهلاك الطاقة أقل. الميزة الرئيسية هي أنه يمكنه أيضًا توليد الكهرباء في ظروف الإضاءة المنخفضة. ومع ذلك ، فإن المشكلة الرئيسية لخلايا السيليكون الشمسية غير المتبلورة هي أن كفاءة التحويل الكهروضوئي منخفضة. في الوقت الحالي ، يبلغ المستوى المتقدم الدولي حوالي 10 في المائة ، وهو ليس مستقرًا بدرجة كافية. مع مرور الوقت ، يتم إضعاف كفاءة التحويل.
