Hva er de forskjellige materialene til solcellepaneler

Når det kommer til solcellepaneler er alle kjent med dem. Men hvis du vil skille ut materialene til solcellepaneler, er det ikke nødvendigvis de som ikke er kjent med solcelleindustrien uvitende, siden det fortsatt er betydelige forskjeller mellom ulike materialer. Her er en vitenskapelig popularisering for å hjelpe alle å forstå materialene og forskjellene til solcellepaneler raskere.

Før jeg diskuterer forskjellene, la meg først forklare morfologien til silisium som råmateriale. Silisium har to typer allotroper: krystallinsk og amorf. Krystallinsk silisium deles videre inn i monokrystallinsk silisium og polykrystallinsk silisium. Forskjellen mellom monokrystallinsk silisium og polykrystallinsk silisium avhenger hovedsakelig av strukturen som dannes. Når smeltet elementært silisium størkner, er silisiumatomer ordnet i form av diamantgitter, og danner mange krystallkjerner. Hvis disse krystallkjernene vokser til korn med samme krystallplanorientering (dvs. hvert korn har et jevnt krystallplan, og disse kornene er parallelle og kombinert), dannes monokrystallinsk silisium. Hvis disse krystallkjernene vokser til korn med forskjellige krystallorienteringer, dannes polykrystallinsk silisium som inneholder mye urenheter og strukturelle defekter.

Derfor er i hovedsak monokrystallinsk silisium og polykrystallinsk silisium i utgangspunktet det samme materialet, som begge har diamantgitter, harde og sprø krystaller, metallisk glans og kan lede elektrisitet, men deres ledningsevne er lavere enn metaller og øker med temperaturen. De har halvlederegenskaper og er halvledermaterialer. På grunn av forskjeller i krystallstruktur og urenhetsinnhold er imidlertid krystallteksturen annerledes. Brytningsindeksen for lys og strømledning er også forskjellig som et resultat. La oss ta en titt på de spesifikke funksjonene nedenfor.

Monokrystallinske silisiumsolceller er produsert av monokrystallinske silisiumskiver. I monokrystallinske silisiummaterialer er silisiumatomer ordnet på en ryddig periodisk måte i rommet, og viser lang rekkevidde. Denne orden er gunstig for å forbedre konverteringseffektiviteten til solceller. For tiden er konverteringseffektiviteten til solceller i monokrystallinsk silisium 14 % -17 %, som kan nå opptil 24 %. Produksjonsprosessen er moden, og produktene er for det meste avrundede rektangulære, svarte i fargen, uten mønstre på overflaten. De er mye brukt i romfart og høyteknologiske produkter. Imidlertid er produksjonsprosessen av monokrystallinske silisiumsolceller kompleks, tidkrevende, krever høyt energiforbruk og medfører høye kostnader.

Polykrystallinske silisiumsolceller er laget av polykrystallinske silisiummaterialer, som er aggregater av mange enkeltkrystallpartikler. Størrelsen og krystallorienteringen til hver enkelt krystallpartikkel er forskjellig fra hverandre. Derfor er det defekter og urenheter i krystallstrukturen, noe som resulterer i en solenergikonverteringseffektivitet på omtrent 13 % til 15 %, som kan nå opptil 20 %. Produktene er for det meste rettvinklede rektangler, blå i fargen, og har isblomstlignende mønstre på overflaten ved nærmere inspeksjon. Polykrystallinske silisiumsolceller har færre produksjonsprosesser, kortere produksjonstider og relativt lavere produksjonskostnader sammenlignet med monokrystallinske silisiumprodukter, så de har også en viktig posisjon i markedet.

Amorfe silisium solceller, krystallinske silisium solceller, det er det. Har du solceller som ikke krever krystallinsk silisium? Denne typen solceller kalles amorf silisium solcelle. Amorfe silisiumsolceller produseres ved hjelp av en veldig tynn amorf silisiumfilm (ca. 1 mm tykk), som bruker svært lite silisiummateriale. Silisium halvleder tynne filmer kan avsettes direkte på store glassplater. Prosessen og utstyret for å tilberede amorft silisium er enkelt, med kort produksjonstid og lavt energiforbruk, noe som gjør den egnet for masseproduksjon. Imidlertid er konverteringseffektiviteten til amorfe silisiumsolceller bare 5 % -8 %, og når så høyt som 13 %, med litt dårlig stabilitet og åpenbare ulemper.