Sólarsellur eru hálfleiðaratæki sem umbreyta sólargeislun beint í raforku sem byggir á ljósvakaáhrifum hálfleiðara.Núverandi sólarsellur innihalda aðallega eftirfarandi gerðir: einkristallaðar sílikon sólarfrumur, fjölkristallaðar sílikon sólarfrumur, formlausar sílikon sólarfrumur, og nú kadmíum tellúríð frumur, kopar indíum seleníð frumur, nanó-títanoxíð næmdar frumur, fjölkristallað kísil sólarfilmu og lífrænar sólarsellur o.s.frv. Kristallaðar kísill (einkristallaðar, fjölkristallaðar) sólarsellur krefjast háhreins kísilhráefna, sem venjulega krefjast að minnsta kosti % hreinleika, það er að hámarki 2 óhreinindaatóm mega vera til í 10 milljónum kísils. atóm.Kísilefnið er gert úr kísildíoxíði (SiO2, einnig þekkt sem sandi) sem hráefni, sem hægt er að bræða og fjarlægja óhreinindi til að fá grófan kísil.Allt frá kísildíoxíði til sólarsellna felur það í sér marga framleiðsluferla og ferla, sem almennt skiptast gróflega í: kísildíoxíð->málmvinnslugráðu sílikon->háhreint tríklórsílan->háhreint pólýkísil->einkristallað kísilstöng eða fjölkristallað kísil. hleifur 1 > kísilskífa 1 > sólarsella.
Einkristallaðar sílikon sólarsellur eru aðallega gerðar úr einkristölluðum sílikoni.Í samanburði við aðrar gerðir af sólarfrumum hafa einkristallaðar sílikonfrumur mesta umbreytingarvirkni.Í árdaga tóku einkristallaðar sílikon sólarsellur meirihluta markaðshlutdeildarinnar og eftir 1998 hörfuðu þær í fjölkristallaðan sílikon og tóku annað sætið í markaðshlutdeild.Vegna skorts á pólýkísilhráefnum undanfarin ár, eftir 2004, hefur markaðshlutdeild einkristallaðs kísils aukist lítillega og nú eru flestar rafhlöður sem sjást á markaðnum einkristallaður kísill.Kísillkristall einkristallaðra sílikonsólfrumna er mjög fullkominn og sjón-, raf- og vélrænni eiginleikar hans eru mjög einsleitir.Liturinn á frumunum er að mestu svartur eða dökkur sem hentar sérstaklega vel til að skera í litla bita til að búa til litlar neysluvörur.Umbreytingarhagkvæmni náð í rannsóknarstofu með einkristalluðum kísilfrumum
Það er %.Umbreytingarhagkvæmni venjulegrar markaðssetningar er 10%-18%.Vegna framleiðsluferlis einkristallaðra kísilsólfrumna eru hálfgerðu kísilhúðarnir yfirleitt sívalir og fara síðan í gegnum sneiðing->hreinsun->dreifingarmót-> fjarlæging á bakskautinu->gerð rafskaut->tæringar á jaðri-> > uppgufun minnkun.Endurskinsfilma og önnur iðnaðarkjarnar eru gerðar í fullunnar vörur.Almennt eru fjögur horn einkristallaðra sílikonsólfrumna ávöl.Þykkt einkristallaðra sílikonsólfrumna er almennt 200uM-350uM þykk.Núverandi framleiðsluþróun er að þróast í átt að ofurþunnum og mikilli skilvirkni.Þýskir sólarselluframleiðendur hafa staðfest að 40uM þykkur einkristallaður sílikon geti náð 20% umbreytingarnýtni.Við framleiðslu á fjölkristalluðum kísilsólfrumum er háhreinleiki kísillinn sem hráefni ekki hreinsaður í staka kristalla, heldur brætt og steypt í ferkantaða kísilhleifa, og síðan unnið í þunnar sneiðar og svipaða vinnslu og einkristalla sílikon.Auðvelt er að greina fjölkristallaðan sílikon frá yfirborði þess.Kísilskífan er samsett úr miklum fjölda kristallaðra svæða af mismunandi stærðum (yfirborðið er kristallað).
Auðvelt er að trufla stilla kornhópinn við ljósumbreytingu við kornviðmótið, þannig að umbreytingarskilvirkni pólýkísils er tiltölulega lág.Á sama tíma er samkvæmni sjón-, rafmagns- og vélrænna eiginleika fjölkísils ekki eins góð og einkristallaðra sílikonsólarfrumna.Hæsta skilvirkni fjölkristallaða kísilsólar frumurannsóknarstofu er % og sú sem er markaðssett er yfirleitt 10%-16%.Fjölkristallaða sílikon sólarsellan er ferningur, sem hefur hæsta fyllingarhlutfallið við gerð sólareiningar, og vörurnar eru tiltölulega fallegar.Þykkt fjölkristallaðra kísilsólfrumna er almennt 220uM-300uM þykk og sumir framleiðendur hafa framleitt sólarsellur með þykkt 180uM og þær eru að þróast í átt að þynnri til að spara dýr sílikonefni.Fjölkristallaðar oblátur eru rétthyrndar ferningur eða ferhyrningar og fjögur horn einstakra obláta eru afskorin nálægt hring.
Sá sem er með peningalaga gat í miðju verksins er einkristall, sem sést í fljótu bragði
Pósttími: 30. desember 2022