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    多晶硅太陽能電池的優缺點

    發布日期:2021/11/16 6:16:03 瀏覽次數:263

    多晶硅太陽能電池兼具單晶硅電池的高轉換效率和長壽命以及非晶硅薄膜電池的材料制備工藝相對簡化等優點的新一代電池,其轉換效率一般為17-18%左右,稍低于單晶硅太陽電池,沒有明顯效率衰退問題,并且有可能在廉價襯底材料上制備,其成本遠低于單晶硅電池,而效率高于非晶硅薄膜電池。

    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換效率則要降低不少,其光電轉換效率約17-18%左右。多晶硅片生產能耗低,生產過程無污染,與單晶硅太陽電池相比,多晶
    硅太陽電池更加經濟。  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,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。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。

    單晶硅太陽能電池的生產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。由于多晶硅內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。

    優缺點

    多晶硅太陽能電池以其生產原材料豐富、成本低、轉換效率高、穩定性好等優點而備受青睞,也順應社會的需求占據了太陽能電池市場的主要份額。 [3]  重心已由單晶向多晶方向發展,主要原因為:

    [1]可供應太陽電池的頭尾料愈來愈少;

    [2] 對太陽電池來講,方形基片更合算,通過澆鑄法和直接凝固法所獲得的多晶硅可直接獲得方形材料;

    [3]多晶硅的生產工藝不斷取得進展,全自動澆鑄爐每生產周期(50小時)可生產200公斤以上的硅錠,晶粒的尺寸達到厘米級;

    [4]由于近十年單晶硅工藝的研究與發展很快,其中工藝也被應用于多晶硅電池的生產,例如選擇腐蝕發射結、背表面場、腐蝕絨面、表面和體鈍化、細金屬柵電極,采

    多晶硅太陽能電池組件

    用絲網印刷技術可使柵電極的寬度降低到50微米,高度達到15微米以上,快速熱退火技術用于多晶硅的生產可大大縮短工藝時間,單片熱工序時間可在一分鐘之內完成,采用該工藝在100平方厘米的多晶硅片上作出的電池轉換效率超過14%。據報道,在50~60微米多晶硅襯底上制作的電池效率超過16%。利用機械刻槽、絲網印刷技術在100平方厘米多晶上效率超過17%,無機械刻槽在同樣面積上效率達到16%,采用埋柵結構,機械刻槽在130平方厘米的多晶上電池效率達到15.8%。


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