Сонечныя элементы - гэта паўправадніковыя прылады, якія непасрэдна пераўтвараюць сонечнае выпраменьванне ў электрычную энергію на аснове фотаэлектрычнага эфекту паўправаднікоў.Цяпер камерцыялізаваныя сонечныя батарэі ў асноўным уключаюць наступныя тыпы: сонечныя элементы з монакрышталічнага крэмнію, сонечныя элементы з полікрышталічнага крэмнію, сонечныя элементы з аморфнага крэмнію, а ў цяперашні час элементы з тэлурыду кадмію, элементы з селеніду медзі індыя, сенсібілізаваныя элементы з нана-аксідам тытана, тонкаплёнкавыя сонечныя элементы з полікрышталічнага крэмнія і арганічныя сонечныя батарэі і г. д. Сонечныя батарэі з крышталічнага крэмнію (монакрышталічнага, полікрышталічнага) патрабуюць крэмніевай сыравіны высокай чысціні, звычайна патрабуецца чысціня не менш за %, гэта значыць у 10 мільёнах крэмнію можа існаваць максімум 2 атамы прымешак атамаў.Крэмніевы матэрыял зроблены з дыяксіду крэмнія (SiO2, таксама вядомага як пясок) у якасці сыравіны, якую можна расплавіць і выдаліць прымешкі для атрымання грубага крэмнію.Ад дыяксіду крэмнію да сонечных элементаў, гэта ўключае ў сябе некалькі вытворчых працэсаў і працэсаў, якія звычайна падзяляюцца на: дыяксід крэмнія->крэмній металургічнага класа->трыхларасілан высокай чысціні->полікрэмній высокай чысціні->монакрышталічны крэмніевы стрыжань або полікрышталічны крэмній злітак 1 > крамянёвая пласціна 1 > сонечная батарэя.
Монакрышталічны крэмній сонечныя батарэі ў асноўным зроблены з монакрышталічнага крэмнію.У параўнанні з іншымі тыпамі сонечных элементаў монакрышталічны крэмній мае самую высокую эфектыўнасць пераўтварэння.У першыя дні сонечныя батарэі з монакрышталічнага крэмнію займалі большую частку долі рынку, а пасля 1998 года яны адступілі да полікрышталічнага крэмнію і занялі другое месца па долі рынку.З-за дэфіцыту полікрышталічнага крэмнію ў апошнія гады, пасля 2004 года, доля рынку монакрышталічнага крэмнію крыху павялічылася, і цяпер большасць батарэй, прадстаўленых на рынку, з'яўляюцца монакрышталічным крэмніем.Крышталь крэмнія монакрышталічнага крэмнію сонечных батарэй вельмі дасканалы, а яго аптычныя, электрычныя і механічныя ўласцівасці вельмі аднастайныя.Колер вочак у асноўным чорны або цёмны, што асабліва падыходзіць для нарэзкі на невялікія кавалачкі для вырабу дробных спажывецкіх тавараў.Эфектыўнасць пераўтварэння, дасягнутая ў лабараторыі ячэек з монакрышталічнага крэмнію
Гэта %.Эфектыўнасць пераўтварэння звычайнай камерцыялізацыі складае 10%-18%.З-за працэсу вытворчасці сонечных элементаў з монакрышталічнага крэмнію звычайна паўфабрыкаты зліткаў крэмнія маюць цыліндрычную форму, а затым праходзяць праз нарэзку->ачыстку->дыфузійнае злучэнне->выдаленне задняга электрода->выраб электродаў->раз'яданне перыферыі- >памяншэнневипарання.Святлоадбівальная плёнка і іншыя прамысловыя стрыжні вырабляюцца ў гатовую прадукцыю.Як правіла, чатыры вуглы сонечных батарэй з монакрышталічнага крэмнію закругленыя.Таўшчыня сонечных элементаў з монакрышталічнага крэмнію звычайна складае 200-350 мкМ.Цяперашняя тэндэнцыя вытворчасці заключаецца ў развіцці ў бок звыштонкіх і высокаэфектыўных вырабаў.Нямецкія вытворцы сонечных элементаў пацвердзілі, што монакрышталічны крэмній таўшчынёй 40 мкм можа дасягнуць 20% эфектыўнасці пераўтварэння.Пры вытворчасці сонечных элементаў з полікрышталічнага крэмнію крэмній высокай чысціні ў якасці сыравіны не ачышчаецца ў монакрышталі, а расплаўляецца і адліваецца ў квадратныя крамянёвыя зліткі, а затым перапрацоўваецца ў тонкія лустачкі і падобная апрацоўка, як монакрышталіч крэмнія.Полікрышталічны крэмній лёгка вызначыць па яго паверхні.Крамянёвая пласціна складаецца з вялікай колькасці крышталічных абласцей рознага памеру (паверхня крышталічная).
Групу арыентаваных зерняў лёгка перашкодзіць фотаэлектрычнаму пераўтварэнню на мяжы падзелу зерняў, таму эфектыўнасць пераўтварэння полікрэмнія адносна нізкая.У той жа час кансістэнцыя аптычных, электрычных і механічных уласцівасцей полікрышталічнага крэмнію не такая добрая, як у сонечных батарэй з монакрышталічнага крэмнію.Самая высокая эфектыўнасць лабараторыі сонечных батарэй з полікрышталічнага крэмнію складае %, а камерцыйнай - звычайна 10%-16%.Сонечная батарэя з полікрышталічнага крэмнію ўяўляе сабой квадратны кавалак, які мае самую высокую хуткасць напаўнення пры вырабе сонечных модуляў, і вырабы адносна прыгожыя.Таўшчыня сонечных батарэй з полікрышталічнага крэмнію звычайна складае ад 220 мкм да 300 мкм, і некаторыя вытворцы выпускаюць сонечныя батарэі таўшчынёй 180 мкм, і яны становяцца меншымі, каб зэканоміць дарагія крамянёвыя матэрыялы.Полікрышталічныя пласціны ўяўляюць сабой прамавугольныя квадраты або прастакутнікі, а чатыры вуглы адзінкавых пласцін скошаныя блізка да круга.
Той з адтулінай у форме грошай у сярэдзіне кавалка - гэта адзіны крышталь, які можна ўбачыць з першага погляду
Час публікацыі: 30 снежня 2022 г