نکات مهم:
1. سلول خورشیدی چیست؟
سلول های خورشیدی دستگاه های نیمه هادی هستند که تابش خورشیدی به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می شوند بر اساس اثر فتوولتائیک نیمه هادی ها. سلول های خورشیدی قابل استفاده در دسترس عمدتا از انواع زیر هستند: سلول های خورشیدی سیلیکون تک سلولی، سلول های خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی، سلول های خورشیدی سیلیکون آمورف، و در حال حاضر باتری های کادمیوم کادمیوم، باتری های سلنیادی مادون قرمز، باتری های حساس شده با اکسید نانو تیتانیوم و سیلیکون پلی کریستالی. سلول های خورشیدی نازک و سلول های آلی خورشیدی. سیلیکونهای بلوری (تک کریستال، پلی کریستالی) سلولهای خورشیدی نیاز به مواد خالص سیلیکونی دارند که به طور کلی نیاز به خلوصی حداقل 99.99998٪ دارند، یعنی حداکثر 2 اتم نیتروژن در 10 میلیون اتم سیلیکون مجاز است. مواد سیلیکون از دی اکسید سیلیکون (SiO2، همچنین به عنوان ماسه شناخته می شود) ساخته شده است که برای تولید سیلیکون درشت ذوب می شود. از دی اکسید سیلیکون به ویفر های خورشیدی سلولی، شامل انواع فرآیندهای تولید و فرایندها، به طور کلی تقسیم بر: سیلیکا -> متالورژی نوع سیلیکون -> خلوص بالا trichlorosilane -> پلی استایرن خلوص بالا -> کریستال تک سیم کریستال یا شمش سیلیکون پلی کریستال -> سیلیکون ویفر -> سلول های خورشیدی
2. پانل خورشیدی سیلیکون monocrystalline چیست؟
سلولهای خورشیدی سیلیکون تک سلولی عمدتا با استفاده از سیلیکون تک کریستال تولید می شوند و سلولهای سیلیکونی تک کریستال دارای بیشترین بازده تبدیل نسبت به سایر انواع سلول های خورشیدی هستند. در اوایل روز، سلولهای خورشیدی سیلیکون تک سلولی، اکثریت بازار را اشغال کردند، و پس از اصلاح پلی سیلکون در سال 1998، سهم بازار دومین شد. با توجه به کمبود مواد پلی سیلکیک در سال های اخیر، سهم بازار سیلیکون تک سدیمی از سال 2004 کمی افزایش یافته است، و سلول هایی که در بازار دیده می شوند، بیشتر سیلیکون تک سدیمی دارند.
کریستال سیلیکون سلول خورشیدی سیلیکون تک کریستالی کامل است، خواص نوری، الکتریکی و مکانیکی آن بسیار یکنواخت است و رنگ باتری عمدتا سیاه یا تاریک است، که مخصوصا برای برش قطعات کوچک به منظور تولید محصولات کوچک مصرفی مناسب است.
بازده تبدیل سلول سیلیکون تک کریستالی در آزمایشگاه 24.7٪ است. بازده تبدیل تجارتی مشترک 10٪ -18٪ است.
سلولهای خورشیدی سیلیکون تک سلولی به طور کلی به علت مشکلات فرآیند تولید استوانه ای شکل هستند و سپس برش -> تمیز کردن -> انتشار - حذف الکترود برگشتی -> خوردگی --------- کار فیلم مانند فیلم بازتابنده به یک محصول کامل تبدیل شده است. به طور کلی، چهار گوشه سلول خورشیدی سیلیکون منقرض شده گرد است. ضخامت سلولهای خورشیدی سیلیکون تک کریستالی معمولا 200 تا 350 میلی متر ضخامت دارد. روند تولید فعلی نسبت به فوق العاده نازک و با کارایی بالا است. تولید کنندگان سلول های خورشیدی آلمان تایید کرده اند که سیلیکون تک کریستال با ضخامت 40 میلیمتر می تواند راندمان تبدیل 20 درصد را به دست آورد.
3. پانل خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی چیست؟
در تولید سلول های خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی، سیلیکون با خلوص بالا به عنوان یک ماده خام به یک کریستال خالص نمی شود، بلکه به ذره ای از سیلیکون شمع تبدیل می شود و سپس به یک ورق نازک تبدیل می شود و به طور مشابه پردازش می شود.
سیلیکون پلی کریستالی به راحتی از سطح آن شناسایی می شود. لکه های خلقی از تعداد زیادی از مناطق کریستال با ابعاد مختلف تشکیل شده اند (کریستال روی سطح بلوری). ژنراتور از کریستال همان کریستال تک ساخته شده است، اما تکه های ارواح از کریستال های اندازه و جهت مختلف تشکیل شده است. در گروه دانه، تبدیل فوتوالکتریک در مرز دانه راحت است، بنابراین بازده تبدیل سیلیکون پلی کریستالی نسبتا کم است. در عین حال، خواص نوری، الکتریکی و خواص مکانیکی سیلیکون پلی کریستالی به عنوان سلولهای خورشیدی سیلیکون تک سلولی خنثی نیستند.
بالاترین کارایی آزمایشگاه سلول خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی 3/20٪ و تجاری سازی معمولا 10 تا 16٪ است. سلول خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی یک قطعه مربع است که در هنگام تولید ماژول های خورشیدی بالاترین میزان پر شدن را دارد و محصولات نسبتا زیبا هستند.
ضخامت سلولهای خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی معمولا 200 تا 300 میلیمتر ضخامت دارد. بعضی از تولیدکنندگان سلول های خورشیدی ضخیم با ظرفیت 180 گیگاوات تولید کرده اند و برای صرفه جویی در مواد سیلیکونی گرانقیمت تولید شده اند.
4. چگونه می توان سیلیکون monocrystalline و سیلیکون پلی کریستالی را تشخیص داد
چند ویفر یک مربع یا مستطیل شکل با زاویه راست است. چهار گوشه ی کریستال دارای یک شامپاین است که نزدیک به یک دایره است. وسط یک جزء با یک سوراخ پولی شکل یک کریستال تک است که می تواند در یک نگاه دیده شود.