Problem Highlights:
1. Was ist eine Solarzelle?
Solarzellen sind Halbleiterbauelemente, die Sonnenstrahlung aufgrund des photovoltaischen Effekts von Halbleitern direkt in elektrische Energie umwandeln. Kommerziell erhältliche Solarzellen sind hauptsächlich von den folgenden Typen: monokristalline Siliziumsolarzellen, polykristalline Siliziumsolarzellen, amorphe Siliziumsolarzellen. Derzeit gibt es Cadmium-Cadmium-Batterien, Kupfer-Indium-Selenid-Batterien, mit Nanotitanoxid sensibilisierte Batterien und polykristallines Silizium. Dünnschichtsolarzellen und organische Solarzellen. Solarzellen aus kristallinem Silizium (Einkristall, polykristallin) erfordern hochreine Siliziummaterialien, die im Allgemeinen eine Reinheit von mindestens 99,99998% erfordern, d. H. Bis zu 2 Fremdatome in 10 Millionen Siliziumatomen. Das Siliziummaterial besteht aus Siliziumdioxid (SiO 2, auch Sand genannt), das geschmolzen und entfernt wird, um grobes Silizium zu erhalten. Von Siliziumdioxid bis hin zu Solarzellenwafern, die eine Vielzahl von Produktionsprozessen und Prozessen umfassen, wird im Allgemeinen unterteilt in: Siliziumdioxid -> metallurgisches Silizium -> hochreines Trichlorsilan -> hochreines Polysilizium -> Einkristall-Siliziumstab oder polykristalline Siliziumblöcke -> Silizium Wafer -> Solarzellen.
2. Was ist ein monokristallines Silizium-Sonnenkollektor?
Monokristalline Siliziumsolarzellen werden hauptsächlich unter Verwendung von Einkristallsilizium hergestellt, und Einkristallsiliziumzellen haben im Vergleich zu anderen Solarzellentypen den höchsten Umwandlungswirkungsgrad. In der Anfangszeit besetzten monokristalline Siliziumsolarzellen den Großteil des Marktes, und nach der Rückgewinnung von Polysilizium im Jahr 1998 nahm der Marktanteil den zweiten Platz ein. Aufgrund des Mangels an Polysilicium-Rohstoffen in den letzten Jahren ist der Marktanteil von monokristallinem Silicium seit 2004 leicht gestiegen, und die auf dem Markt befindlichen Zellen verfügen heute hauptsächlich über monokristallines Silicium.
Der Siliziumkristall der monokristallinen Siliziumsolarzelle ist perfekt, seine optischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften sind sehr gleichmäßig, und die Farbe der Batterie ist meist schwarz oder dunkel, was sich besonders für das Schneiden in kleine Stücke eignet, um kleine Verbraucherprodukte herzustellen.
Die Umwandlungseffizienz der monokristallinen Siliziumzelle im Labor beträgt 24,7%. Die Umwandlungseffizienz der gemeinsamen Vermarktung beträgt 10% -18%.
Monokristalline Siliziumsolarzellen haben aufgrund von Problemen im Herstellungsprozess im Allgemeinen eine zylindrische Form und werden dann dem Schneiden -> Reinigen -> Diffusion - Entfernen der rückseitigen Elektrode -> Korrosion - ausgesetzt Ein Film wie ein reflektierender Film wird zu einem Endprodukt hergestellt. Im Allgemeinen sind die vier Ecken der monokristallinen Siliziumsolarzelle abgerundet. Die Dicke von monokristallinen Siliziumsolarzellen beträgt im Allgemeinen 200 μM-350 μM. Der gegenwärtige Produktionstrend geht in Richtung ultradünn und hocheffizient. Deutsche Solarzellenhersteller haben bestätigt, dass 40 μM dickes Einkristallsilizium einen Wirkungsgrad von 20% erreichen kann.
3. Was ist ein polykristallines Silizium-Sonnenkollektor?
Bei der Herstellung von polykristallinen Siliziumsolarzellen wird das hochreine Silizium als Rohmaterial nicht zu einem Einkristall gereinigt, sondern zu einem quadratischen Siliziumblock schmelzegegossen und dann zu einer dünnen Platte verarbeitet und ähnlich verarbeitet.
Polykristallines Silizium ist an seiner Oberfläche leicht zu erkennen. Geisterflocken setzen sich aus einer Vielzahl von Kristallbereichen unterschiedlicher Größe zusammen (die Kristalle werden an der Oberfläche kristallisiert). Der Generator besteht aus dem gleichen Kristall wie der Einkristall, aber die Geisterflocken bestehen aus Kristallen unterschiedlicher Größe und Orientierung. In der Korngruppe wird die photoelektrische Umwandlung an der Korngrenze leicht gestört, so dass die Umwandlungseffizienz von polykristallinem Silizium relativ niedrig ist. Gleichzeitig sind die optischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von polykristallinem Silizium nicht so gut wie monokristalline Siliziumsolarzellen.
Der höchste Wirkungsgrad des Labors für polykristalline Silizium-Solarzellen beträgt 20,3% und die Kommerzialisierung beträgt im Allgemeinen 10% -16%. Die polykristalline Silizium-Solarzelle ist ein quadratisches Stück, das bei der Herstellung von Solarmodulen die höchste Füllrate aufweist und die Produkte relativ schön sind.
Die Dicke von polykristallinen Siliziumsolarzellen beträgt im Allgemeinen 200 μM-300 μM. Einige Hersteller haben 180 uM dicke Solarzellen hergestellt und dünner entwickelt, um teure Siliziummaterialien zu sparen.
4. Unterscheidung zwischen monokristallinem Silizium und polykristallinem Silizium
Der Multi-Wafer ist eine quadratische oder rechteckige Form mit einem rechten Winkel. Die vier Ecken des Einkristalls haben eine Fase, die sich nahe an einem Kreis befindet. Die Mitte eines Bauteils mit einem geldförmigen Loch ist ein Einkristall, der auf einen Blick erkennbar ist.