X'inhuma l-Materjali differenti tal-pannelli solari

Meta niġu għall-pannelli solari, kulħadd huwa familjari magħhom. Imma jekk trid tiddistingwi l-materjali tal-pannelli solari, dawk li mhumiex familjari mal-industrija fotovoltajka mhux bilfors ma jkunux konxji, peress li għad hemm differenzi sinifikanti bejn materjali differenti. Hawnhekk hawn popolarizzazzjoni tax-xjenza biex tgħin lil kulħadd jifhem il-materjali u d-differenzi tal-pannelli solari aktar malajr.

Qabel ma niddiskutu d-differenzi, ħalluni l-ewwel nispjega l-morfoloġija tas-silikon bħala materja prima. Is-silikon għandu żewġ tipi ta 'allotropi: kristallin u amorfu. Is-silikon kristallin huwa aktar maqsum f'silikon monokristallin u silikon polikristallin. Id-differenza bejn is-silikon monokristallin u s-silikon polikristallin tiddependi prinċipalment fuq l-istruttura ffurmata. Meta s-silikon elementali mdewweb jissolidifika, l-atomi tas-silikon huma rranġati fil-forma ta 'kannizzata tad-djamanti, li jiffurmaw ħafna nuklei tal-kristall. Jekk dawn in-nuklei tal-kristall jikbru fi ħbub bl-istess orjentazzjoni tal-pjan tal-kristall (jiġifieri, kull qamħ għandu pjan tal-kristall uniformi, u dawn il-ħbub huma paralleli u kkombinati), is-silikon monokristallin jiġi ffurmat. Jekk dawn in-nuklei tal-kristall jikbru fi ħbub b'orjentazzjonijiet differenti tal-kristall, is-silikon polikristallin jiġi ffurmat, li jkun fih ħafna impuritajiet u difetti strutturali.

Għalhekk, essenzjalment, silikon monokristallin u silikon polikristallin huma bażikament l-istess materjal, it-tnejn għandhom kannizzata tad-djamanti, kristalli iebsa u fraġli, tleqqija metallika, u jistgħu jmexxu l-elettriku, iżda l-konduttività tagħhom hija inqas minn dik tal-metalli u tiżdied mat-temperatura. Għandhom proprjetajiet semikondutturi u huma materjali semikondutturi. Madankollu, minħabba differenzi fl-istruttura tal-kristall u l-kontenut ta 'impurità, in-nisġa tal-kristall hija differenti. L-indiċi refrattiv tad-dawl u l-konduzzjoni tal-kurrent ivarjaw ukoll bħala riżultat. Ejja nagħtu ħarsa lejn il-karatteristiċi speċifiċi hawn taħt.

Iċ-ċelloli solari tas-silikon monokristallin huma manifatturati minn wejfers tas-silikon monokristallin. F'materjali tas-silikon monokristallin, l-atomi tas-silikon huma rranġati b'mod perjodiku ordnat fl-ispazju, li juru ordni fuq medda twila. Din l-ordni hija ta 'benefiċċju għat-titjib tal-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċelloli solari. Bħalissa, l-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċelloli solari tas-silikon monokristallin hija ta '14% -17%, li tista' tilħaq sa 24%. Il-proċess tal-produzzjoni huwa matur, u l-prodotti huma fil-biċċa l-kbira rettangolari tond, ta 'kulur iswed, mingħajr mudelli fuq il-wiċċ. Jintużaw ħafna fil-prodotti aerospazjali u ta 'teknoloġija għolja. Madankollu, il-proċess tal-manifattura taċ-ċelloli solari tas-silikon monokristallin huwa kumpless, jieħu ħafna ħin, jeħtieġ konsum għoli ta 'enerġija, u jeħel spejjeż għoljin.

Iċ-ċelloli solari tas-silikon polikristallin huma magħmula minn materjali tas-silikon polikristallin, li huma aggregati ta 'ħafna partiċelli ta' kristall wieħed. Id-daqs u l-orjentazzjoni tal-kristall ta 'kull partiċella waħda tal-kristall huma differenti minn xulxin. Għalhekk, hemm difetti u impuritajiet fl-istruttura tal-kristall, li jirriżultaw f'effiċjenza ta 'konverżjoni tal-enerġija solari ta' madwar 13% sa 15%, li tista 'tilħaq sa 20%. Il-prodotti huma l-aktar rettangoli angolati dritt, ta 'kulur blu, u għandhom mudelli simili ta' fjuri tas-silġ fuq il-wiċċ wara spezzjoni aktar mill-qrib. Iċ-ċelloli solari tas-silikon polikristallin għandhom inqas proċessi ta 'produzzjoni, ħinijiet ta' produzzjoni iqsar, u spejjeż tal-manifattura relattivament aktar baxxi meta mqabbla ma 'prodotti tas-silikon monokristallin, għalhekk għandhom ukoll pożizzjoni importanti fis-suq.

Ċelloli solari tas-silikon amorfu, ċelluli solari tas-silikon kristallin, dak hu. Għandek ċelloli solari li ma jeħtiġux silikon kristallin? Dan it-tip ta 'ċellula solari jissejjaħ ċellula solari tas-silikon amorfu. Iċ-ċelloli solari tas-silikon amorfu huma manifatturati bl-użu ta 'film tas-silikon amorfu irqiq ħafna (madwar 1 mm ħxuna), li jikkonsma ftit li xejn materjal tas-silikon. Films irqaq tas-semikondutturi tas-silikon jistgħu jiġu depożitati direttament fuq pjanċi tal-ħġieġ kbar. Il-proċess u t-tagħmir għall-preparazzjoni tas-silikon amorfu huma sempliċi, b'ħin qasir ta 'manifattura u konsum baxx ta' enerġija, li jagħmilha adattata għall-produzzjoni tal-massa. Madankollu, b'kuntrast, l-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċelloli solari tas-silikon amorfu hija biss 5% -8%, tilħaq sa 13%, bi stabbiltà kemmxejn fqira u żvantaġġi ovvji.