Introducción a la tecnología de obleas solares

- Jul 02, 2019-

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El silicio policristalino se compone de muchos pequeños cristales individuales dispuestos de manera no direccional, por lo que muchas de sus propiedades básicas son las mismas que las del silicio monocristalino. La principal diferencia es que hay límites de grano entre las partículas de cristal único en el silicio policristalino y, a menudo, hay muchos átomos de silicio amorfo y átomos de impureza en los límites de grano.


En los granos adyacentes al límite del grano, también hay más dislocaciones, defectos, tensiones y tensiones, lo que hace que la vida de los portadores fotogenerados generados por la luz humana en el polisilicio sea relativamente corta. Por lo tanto, la corriente compuesta en las células solares de polisilicio es grande, y la tensión de circuito abierto, la corriente de cortocircuito, el factor de llenado y la eficiencia no son tan altas como las de las células de silicio monocristalino.



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Y en el estudio general fotoeléctrico especial ~ 10 tipos de tecnología de banda de silicona, hay cuatro más maduras, a saber: (1) Método de película de alimentación de bordes (EFG); (2) método de dendrita saltadora (DB); Método del cilindro de silicio (SB); (4) método de pulverización eléctrica. El silicio con un espesor de alrededor de 200 materiales m obtenido por estos cuatro métodos. Cuando se ve a lo largo de la dirección de crecimiento del silicio con una orientación de cristal uniforme, y cuando se ve a lo largo de la dirección de ancho de banda, la dirección del cristal es más compleja, por lo que a menudo se llama que el silicio con una estructura de cristal fibroso es silicio semicristalino. Las células solares hechas de obleas de silicio semicristalinas han alcanzado una eficiencia promedio de más del 10 por ciento, y algunas han alcanzado el 15 por ciento.


Entre ellos: (1) el método de película de alimentación de bordes, consiste en utilizar el molde de grafito grabado con la inmersión de hendidura en fusión de silicio, por fenómeno capilar, el silicio líquido a lo largo de la hendidura hacia arriba, con la oblea de silicio de silicio silicio líquido a lo largo de la hendidura condensación hacia arriba estiramiento, es decir, con igual ancho y grosor de la banda de silicona; (2) el método de dendrita similar a un salto UTILIZA dos cristales finos de semilla para extenderse en la fusión de silicio en paralelo, y el líquido de silicio forma una película de silicio laminada similar a la luna entre los cristales de semilla por medio de la tensión superficial, y levanta el cristal de semilla hacia arriba. (3) El método del cilindro de silicio consiste en utilizar un ancho de aproximadamente 125 mm, un grosor de aproximadamente 0,2 mm de 9 piezas de cristal semilla, rodeado por una forma de 8 lados, extender el fundido de silicio y luego tirar hacia arriba. La forma de 8 lados del cilindro de silicio, con segmentación láser, puede obtener un grosor uniforme y una mejor calidad de silicio. Debido al rápido crecimiento del tubo de silicio y la baja pérdida de viruta, la eficiencia de las células solares hechas de sustratos de tubo de silicio ha alcanzado el 12% ~ 14.5%. (4) el método de pulverización electrónica es por medio de la pulverización electrónica de polvo de silicio policristalino a sustrato de alta temperatura, formando un ancho de 60 cm, varios metros de longitud, y se puede enrollar en la banda de silicio policristalino. Los parámetros típicos de los módulos fotovoltaicos hechos de este material de banda de silicona policristalina de pulverización electrónica son: resina de potencia de salida. GV, dimensión geométrica (LxwxH) -1633mm pie 660mmx35mm (5) silicio de grado solar: generalmente se considera un tipo barato de silicio capaz de producir células solares con una eficiencia de más del 10%.


Se están desarrollando métodos para preparar silicio de grado solar a partir de un reactor de lecho fluidizado y purificación directa de silicio metalúrgico. El silicio policristalino granular de alta pureza producido a partir del reactor de lecho en ebullición catalizado por zinc se ha utilizado como materia prima para las células solares de silicio. Las propiedades y el proceso de fabricación son los mismos que los de las células solares de silicio monocristalino. Debido a que la extracción de silicio monocristalino requiere mucha energía y el alto costo del cuarzo de alta pureza aumenta el riesgo, las personas comenzaron a explorar el uso del polisilicio como material para fabricar células solares en los años sesenta. Entre los que se incluyen principalmente: (l) polisilicio de película delgada: en un sustrato barato, como el silicio metalúrgico (metales), grafito, cerámica, que utilizan el método de deposición química de vapor (VCD), como el método de deposición de vapor química mejorada por iones (PCDV) y metal orgánico. método de deposición química de vapor (M (X 2 VD), crece una capa de capa delgada policristalina de 20 ~ 50 de mezcla M, por lo tanto, hecha de silicio policristalino, la eficiencia de la célula solar tiene más de 10. (2) polisilicio de lingotes: el silicio fundido se enfría direccionalmente vortex de grafito que aumenta para obtener un lingote de polisilicio con una disposición longitudinal del límite del grano y un gran tamaño de grano, que se corta mediante una máquina de corte multilínea o una máquina de corte de círculo interno. Obleas de silicio policristalino de área grande de 2 ~ 0.4 m de espesor. La eficiencia del policristalino la célula solar de silicio fabricada con esto ha alcanzado un 17% ~ 18. En comparación con el silicio monocristalino extraído, este silicio de lingote tiene un ciclo de producción corto, una gran producción t (hasta 240 kg por un lingote) y bajo precio.