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[导读]什么是单晶硅与多晶硅光伏电池?随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如单晶硅与多晶硅光伏电池。

什么是单晶硅与多晶硅光伏电池?随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如单晶硅与多晶硅光伏电池。

太阳电池最早问世的是单晶硅太阳电池。硅是地球上极丰富的一种元素,几乎遍地都有硅的存在,可以说是取之不尽的,用硅来制造太阳电池,原料可谓不缺。但是提炼它却不容易,因此人们在生产单晶硅太阳电池的同时,又研究了多晶硅太阳电池,至今商业规模生产的太阳电池,还没有跳出硅的系列。

单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分。硅的单晶体,具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%,甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。

在太阳能利用上,单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲,要使太阳能发电具有较大的市场,被广大的消费者接受,就必须提高太阳电池的光电转换效率,降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。

其实可供制造太阳电池的半导体材料很多,随着材料工业的发展、太阳电池的品种将越来越多。目前已进行研究和试制的太阳电池,除硅系列外,还有硫化镉、砷化镓、铜铟硒等许多类型的太阳电池,举不胜举,通常这些材料都会用来制作非晶硅电池。所以,我们在选择光伏组件的时候,建议根据实际情况选择晶体硅光伏组件比较成熟的产品,对于单晶、多晶,一直有争论,我们安装商对家庭光伏发电系统的发电量并无多大区别,单晶的利用面积会比较高,单晶在面积利用率上会比较好;多晶市场比例比较高,应用的比较广,价格方面也是有一定的优势,但我们要明白一点,对于同样功率的光伏系统,对于发电量是一致的。

目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。 从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。

在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

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