• 太陽能路燈所用單晶硅和多晶硅的性能區(qū)別

    2015/4/17 10:31:45??????點(diǎn)擊:


       單晶硅太陽能電池板

        單晶硅太陽能電池板是當(dāng)前開發(fā)得很快的一種太陽電池,它的構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已定型,產(chǎn)品已廣泛用于宇宙空間和地面設(shè)施。這樣的太陽電池以高純的單晶硅棒為原料,純度要求99.999%。為了降低生產(chǎn)成本,現(xiàn)在地面應(yīng)用的太陽能級的單晶硅棒,材料性能指標(biāo)有所放寬。有的也可使用半導(dǎo)體器件加工的頭尾料和廢次單晶硅材料,經(jīng)過復(fù)拉制成太陽電池專用的單晶硅棒。將單晶硅棒切成片,一般片厚約0.3毫米。硅片經(jīng)過成形、拋磨、清洗等工序,制成待加工的原料硅片。加工太陽電池片,首先要在硅片上摻雜和擴(kuò)散,一般摻雜物為微量的硼、磷、銻等。擴(kuò)散是在石英管制成的高溫?cái)U(kuò)散爐中進(jìn)行。這樣就在硅片上形成P/FONT>N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷法,將配好的銀漿印在硅片上做成柵線,經(jīng)過燒結(jié),同時制成背電極,并在有柵線的面涂覆減反射源,以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉,至此,單晶硅太陽電池的單體片就制成了。單體片經(jīng)過抽查檢驗(yàn),即可按所需要的規(guī)格組裝成太陽電池組件(太陽電池板),用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流,最后用框架和封裝材料進(jìn)行封裝。用戶根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì),可將太陽電池組件組成各種大小不同的太陽電池方陣,亦稱太陽電池陣列。目前單晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,實(shí)驗(yàn)室成果也有20%以上的。用于宇宙空間站的還有高達(dá)50%以上的太陽能電池板。 
        
    多晶硅太陽電池 
           單晶硅太陽電池的生產(chǎn)需要消耗大量的高純硅材料,而制造這些材料工藝復(fù)雜,電耗很大,在太陽電池生產(chǎn)總成本中己超二分之一,加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀,切片制作太陽電池也是圓片,組成太陽能組件平面利用率低。因此,80年代以來,歐美一些國家投入了多晶硅太陽電池的研制。目前太陽電池使用的多晶硅材料,多半是含有大量單晶顆粒的集合體,或用廢次單晶硅料和冶金級硅材料熔化澆鑄而成。其工藝過程是選擇電阻率為100~300歐姆?厘米的多晶塊料或單晶硅頭尾料,經(jīng)破碎,用1:5的氫氟酸和硝酸混合液進(jìn)行適當(dāng)?shù)母g,然后用去離子水沖洗呈中性,并烘干。用石英坩堝裝好多晶硅料,加人適量硼硅,放人澆鑄爐,在真空狀態(tài)中加熱熔化。熔化后應(yīng)保溫約20分鐘,然后注入石墨鑄模中,待慢慢凝固冷卻后,即得多晶硅錠。這種硅錠可鑄成立方體,以便切片加工成方形太陽電池片,可提高材質(zhì)利用率和方便組裝。多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右,稍低于單晶硅太陽電池,但是材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。隨著技術(shù)得提高,目前多晶硅的轉(zhuǎn)換效率也可以達(dá)到14%左右。

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