多晶硅太陽能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(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約17-18%左右。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,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。單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)需要消耗大量的高純硅材料,而制造這些材料工藝復雜,電耗很大,在太陽能電池生產(chǎn)總成本中己超二分之一。加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀,切片制作太陽能電池也是圓片,組成太陽能組件平面利用率低。由于多晶硅內(nèi)存在明顯的晶粒界面,晶格錯位等缺陷,其效率還比較低。還有載流子遷移率、壽命和擴散長度等,與單晶硅太陽電池相比,多晶硅太陽電池都低很多。鋼化玻璃:其作用為保護發(fā)電主體(電池片),透光其選用是有要求的, (1)透光率必須高(一般91%以上);(2)超白鋼化處理;EVA:用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠連度不達標,EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠,都會引起EVA提早老化;電池片:主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣晶體硅太陽能電池片,設備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜薄膜太陽能電池,相對設備成本較高,但消耗和電池成本很低。
太陽能電池芯片是具有光電效應的半導體器件,半導體的PN結(jié)被光照后產(chǎn)生電流,當光直射太陽能電池芯片,被吸收的光激發(fā)被束縛的高能級狀態(tài)下的電子,使之成為自由電子,這些自由電子在晶體內(nèi)向各方向移動,余下空穴(電子以前的位置)??昭ㄒ矅@晶體飄移,自由電子(-)在N結(jié)聚集,空穴(+)在P結(jié)聚集,當外部環(huán)路被閉合,電流產(chǎn)生。用戶太陽能電源,小型電源10-100W不等,用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機等,3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。用在交通領域,如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。
多晶硅太陽能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(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便。單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)需要消耗大量的高純硅材料,而制造這些材料工藝復雜,電耗很大,在太陽能電池生產(chǎn)總成本中己超二分之一。加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀,切片制作太陽能電池也是圓片,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能電池的研制。發(fā)射極及背表面鈍化(PERC)高效電池結(jié)構(gòu) ;氧化鋁作為太陽能電池鈍化材料具有制備溫度低、鈍化效果優(yōu)良、禁帶寬、技術(shù)自身沒有明顯缺陷以及適用范圍廣等眾多優(yōu)點。它已被證明可為低電阻的p型、n型以及硼和Al摻雜的p+型發(fā)射極提供良好的表面鈍化效果。也非常適用于發(fā)射極及背表面鈍化(PERC)高效電池的背表面鈍化,可提升轉(zhuǎn)化效率0.5%(多晶硅電池)-1%(單晶硅電池),被業(yè)界認為是最有希望的下一代背鈍化材料。 氧化鋁背鈍化工藝只需在現(xiàn)有電池生產(chǎn)工藝基礎上增加氧化鋁鍍膜和激光劃線兩步,與其它高效電池工藝相比,技術(shù)難度較小,設備投資成本低。目前,國內(nèi)外多家太陽能電池廠家都在積極的進行氧化鋁背鈍化工藝開發(fā),部分一線廠家已經(jīng)開始導入量產(chǎn)。 太陽能電池是以光電效應為基礎把光能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。硅 基薄膜太陽能通常采用PIN的結(jié)構(gòu):I層用來吸收太陽光能量,P層和N層用來形成內(nèi)建電場以收集電荷。當入射光照在電池表面,I層會吸收光子的能量并產(chǎn)生 空穴電子對。在PN結(jié)的內(nèi)建電場作用下,空穴向P層移動,電子向N層移動。
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