Problemos akcentai:
1. Kas yra saulės elementas?
Saulės elementai yra puslaidininkiniai įtaisai, kurie saulės spinduliuotę tiesiogiai paverčia elektros energija, remiantis puslaidininkių fotovoltiniu poveikiu. Prekyboje esančios saulės elementai yra daugiausia šių tipų: monokristaliniai silicio saulės elementai, polikristaliniai silicio saulės elementai, amorfiniai silicio saulės elementai ir šiuo metu yra kadmio kadmio baterijos, vario indio selenido baterijos, nano titano oksido jautrintos baterijos ir polikristalinis silicis. Plonos plėvelės saulės elementai ir organinės saulės elementai. Kristaliniams silicio (vienakristaliniams, polikristaliniams) saulės elementams reikalingos didelio grynumo silicio medžiagos, paprastai reikalaujančios ne mažiau kaip 99,99998% grynumo, ty iki 2 priemaišų atomų yra leidžiama 10 milijonų silicio atomų. Silicio medžiaga yra pagaminta iš silicio dioksido (SiO2, taip pat žinomas kaip smėlis), kuri ištirpsta ir pašalinama, kad gautų šiurkštų silicį. Nuo silicio dioksido iki saulės elementų plokštelių, apimančių įvairius gamybos procesus ir procesus, paprastai suskirstytus į: silicio dioksidą -> metalurgijos silicį -> didelio grynumo trichlorosilaną -> didelio grynumo polisilikoną -> vienakristalinį silicio strypą arba polikristalinius silicio luitus plokštelės -> saulės elementai.
2. Kas yra monokristalinis silicio saulės kolektorius?
Monokristaliniai silicio saulės elementai daugiausia gaminami naudojant vienakristalinį silicį, o vienakristaliniai silicio elementai turi didžiausią konversijos efektyvumą, palyginti su kitų rūšių saulės elementais. Pirmosiomis dienomis didžiąją rinkos dalį užėmė daugiakristaliniai silicio saulės elementai, o po 1998 m. Susigrąžinus polisilikoną antrąją vietą užėmė rinkos dalis. Pastaraisiais metais dėl polisilicinių žaliavų trūkumo monokristalinio silicio rinkos dalis nuo 2004 m. Šiek tiek padidėjo, o rinkoje esančios ląstelės dabar turi daugiausia monokristalinį silicį.
Monokristalinio silicio saulės elemento silicio kristalas yra tobulas, jo optinės, elektrinės ir mechaninės savybės yra labai vienodos, o baterijos spalva dažniausiai yra juoda arba tamsi, kuri ypač tinka pjauti į mažus gabalus mažiems vartojimo produktams gaminti.
Laboratorijoje monokristalinio silicio elemento konversijos efektyvumas yra 24,7%. Bendros komercializacijos konversijos efektyvumas yra 10–18%.
Monokristaliniai silicio saulės elementai paprastai yra cilindriniai, dėl gamybos proceso problemų, ir po to jie yra pjaustomi-> valymas-> difuzija --- pašalinant atgalinį elektrodą -> korozija --------- A darbas plėvele, pvz., atspindinčia plėvele, gaminama į galutinį produktą. Paprastai keturios monokristalinio silicio saulės elemento kampai yra suapvalinti. Monokristalinių silicio saulės elementų storis paprastai yra 200–350uM storio. Dabartinė gamybos tendencija yra labai plona ir efektyvi. Vokietijos saulės elementų gamintojai patvirtino, kad 40uM storio vienakristalinio silicio gali pasiekti 20% konversijos efektyvumą.
3. Kas yra polikristalinis silicio saulės kolektorius
Gaminant polikristalinius silicio saulės elementus, didelio grynumo silicis, kaip žaliava, nėra išgrynintas į vieną kristalą, bet yra išlydomas į kvadratinį silicio luitą, po to perdirbamas į ploną lapą ir apdorojamas panašiai.
Polikristalinis silicis yra lengvai atpažįstamas iš jo paviršiaus. Dvasios dribsniai susideda iš daugybės įvairių dydžių kristalinių regionų (kristalai kristalizuojami ant paviršiaus). Generatorius yra pagamintas iš to paties kristalo, kaip ir vieno kristalo, tačiau vaiduoklių dribsniai susideda iš įvairių dydžių ir orientacijų kristalų. Grūdų grupėje fotoelektrinė konversija prie grūdų ribos yra lengvai trikdoma, todėl polikristalinio silicio konversijos efektyvumas yra santykinai mažas. Tuo pačiu metu polikristalinio silicio optinės, elektrinės savybės ir mechaninės savybės nėra tokios pat geros kaip monokristaliniai silicio saulės elementai.
Didžiausias polikristalinio silicio saulės elementų laboratorijos efektyvumas yra 20,3%, o komercializacija paprastai yra 10% -16%. Polikristalinis silicio saulės elementas yra kvadratinis gabalas, kuris, gaminant saulės modulius, turi didžiausią užpildymo normą, o produktai yra gana gražūs.
Polikristalinių silicio saulės elementų storis paprastai yra 200–300uM storio. Kai kurie gamintojai pagamino 180 ml storio saulės elementus ir sukūrė plonesnius, kad sutaupytų brangių silicio medžiagų.
4. Kaip atskirti monokristalinį silicį ir polikristalinį silicį
Daugiasluoksnė plokštė yra stačiakampio arba stačiakampio formos. Keturi vieno kristalo kampai turi griovelį, kuris yra arti apskritimo. Komponento viduryje su pinigine skylė yra vienas kristalas, kurį galima pamatyti iš pirmo žvilgsnio.