鉅大LARGE | 點擊量:2328次 | 2021年06月08日
深入理解太陽能電池,太陽能電池單、多晶板材料有何不同?
太陽能電池是諸多電池類型之一,太陽能電池的特點、優(yōu)勢在于可以將光能轉化為電能。也就是說,太陽能電池是一種綠色能源。為增進大家對太陽能電池的認識,本文將對太陽能電池的單晶板材料與多晶板材料的不同予以介紹。假如你對太陽能電池具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、單晶板材料與多晶板材料的區(qū)分
多晶硅和單晶硅是兩種不同物質,多晶硅是化學專有名詞俗稱玻璃,高純多晶硅材料即高純度玻璃,單晶硅才是制作太陽能光伏電池的原料,同時也是制作半導體芯片的材料,因生產單晶硅的硅礦原料稀少和生產工藝復雜,所以產量低和價格昂貴。
簡單的說,單晶硅與多晶硅的差別在于它們的原子結構排列,單晶是有序排列,多晶是無序排列,這重要是由它們的加工工藝決定的,多晶多采用澆注法生產,就是直接把硅料倒入堝中融化定型,而單晶是采取西門子法改良直拉,直拉過程就是一個原子結構重組的過程。以我們的肉眼來看,單晶硅看起來表面是相同的,多晶硅表面看起來就像有很多碎玻璃在里面,閃閃發(fā)光的。
總結一下:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
單晶太陽能電池板:沒花紋,深藍色,封裝后的接近黑色。
多晶太陽能電池板:有花紋,有多晶多彩和多晶少彩的,像雪花鐵皮上的雪花結晶花紋,淺藍色。
非晶太陽能電池板:大多都是玻璃的,褐色茶色的
二、單晶板材料特點
單晶硅太陽電池是當前開發(fā)得快的一種太陽電池,它的構成和生產工藝已定型,產品已廣泛用于宇宙空間和地面設施。這種太陽電池以高純的單晶硅棒為原料,純度要求99.999%。單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,高的達到24%,這是目前種類的太陽能電池中光電轉換效率高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達15年,高可達25年。
三、多晶板材料特點
多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。
看完介紹,大家認為太陽能電池板單晶好還是多晶好呢?總體來說,現(xiàn)在市面上太陽能電池板還是采用單晶的多上些,基本是技術成熟,市場大,維修起來要方便的多。
四、太陽能板單晶和多晶差別在哪里
單晶硅太陽能電池片重要是使用單晶硅來制造,與其他種類的太陽能電池片相比,單晶硅電池片的轉換效率最高。在初期,單晶硅太陽能電池片占領絕大部份市場份額,在1998年后才退居多晶硅之后,市場份額占據(jù)第二。由于近幾年多晶硅原料緊缺,在2004年之后,單晶硅的市場份額又略有上升,現(xiàn)在市面上看到的電池有單晶硅居多。單晶硅太陽能電池片的硅結晶體非常完美,其光學、電性能及力學性能都非常的均勻一致,電池的顏色多為黑色或深色,特別適合切割成小片制作成小型的消費產品。單晶硅電池片在實驗室實現(xiàn)的轉換效率為24.7%.普通商品化的轉換效率為10%-18%。單晶硅太陽能電池片因為制作工藝問題,一般其半成硅錠為圓柱進,然后經過切片-》清洗-》擴散制結-》去除背極-》制作電極-》腐蝕周邊-》蒸鍍減反射膜等工蕊制成成品。一般單晶硅太陽能電池四個角為圓角。單晶硅太陽能電池片的厚度一般為200uM-350uM厚,現(xiàn)在的生產趨勢是向超薄及高效方向發(fā)展在制作多晶硅太陽能電池時,作為原料的高純硅不是再提純成單晶,而是熔化澆鑄成正方形的硅錠,然后再加工單晶硅相同切成薄片和進行類似的加工。多晶硅從其表面很容易進行辨認,硅片是由大量不同大小的結晶區(qū)域組成(表面有晶體結晶狀),其發(fā)電機制與單晶相同,但由于硅片由多個不同大小、不同取向的晶粒組在,其晶粒界面處光電轉換易受到干擾,因而多晶硅的轉換效率相對較低,同時,多晶硅的光學、電性能及力學性能一致性沒有單晶硅太陽能電池好。多晶硅太陽能電池實驗室最高效率達到20.3%,商品化的一般為10%-16%,多晶硅太陽能電池是正方形片,在制作太陽能組件時有最高的填充率,產品相對也比較美觀。多晶硅太陽能電池片的厚度一般為220uM-300uM厚,有些廠家已有生產180uM厚的太陽能電池片,并且向薄發(fā)展,更以節(jié)約昂貴的硅材料。多晶片是直角的正方形或長方形,單晶的四個角有接近圓形的倒角,一塊組件中間有金錢形窟窿的就是單晶,一眼就能看出來。