单晶硅太阳电池:单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池,它的构成和生产工艺已定型,产品已广泛用于宇宙空间和地面设施
这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料,纯度要求99
为了降低生产成本,现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒,材料性能指标有所放宽
有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料,经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒
将单晶硅棒切成片,一般片厚约0
硅片经过成形、抛磨、清洗等工序,制成待加工的原料硅片
加工太阳电池片,首先要在硅片上掺杂和扩散,一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等
扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行
这样就在硅片上形成P/FONT>N结
然后采用丝网印刷法,将配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂覆减反射源,以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉,至此,单晶硅太阳电池的单体片就制成了
单体片经过抽查检验,即可按所需要的规格组装成太阳电池组件(太阳电池板),用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流,最后用框架和封装材料进行封装
用户根据系统设计,可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵,亦称太阳电池阵列
目前单晶硅太阳电池的光电转换效率为15%左右,实验室成果也有20%以上的
用于宇宙空间站的还有高达50%以上的太阳能电池板
多晶硅太阳电池:单晶硅太阳电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料,而制造这些材料工艺复杂,电耗很大,在太阳电池生产总成本中己超二分之一,加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状,切片制作太阳电池也是圆片,组成太阳能组件平面利用率低
因此,80年代以来,欧美一些国家投入了多晶硅太阳电池的研制
目前太阳电池使用的多晶硅材料,多半是含有大量单晶颗粒的集合体,或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成
其工艺过程是选择电阻率为100~300欧姆
厘米的多晶块料或单晶硅头尾料,经破碎,