Kiteinen piiaurinkokenno on tietynlainen aurinkokenno, joka on valmistettu piikiekosta , joka koostuu joko yksikiteisistä (yksikiteisistä) tai monikiteisistä (polykiteisistä) piiharkoista.
160-240 m paksuisia kiekkoja, jotka ovat ohuita piisiivuja, jotka on leikattu yhdestä kiteestä tai lohkosta, käytetään kiteisten piin (c-Si) solujen valmistukseen. Piikiekkojen valmistukseen käytetty valmistusmenetelmä määrittää luotavan kiteisen solun tyypin.
Suurin osa kaupallisesti saatavilla olevissa aurinkopaneeleissa käytetyistä aurinkokennoista on valmistettu kiteisestä piistä, jonka osuus maailman aurinkokennojen markkinoiden myynnistä vuonna 85 oli yli 2011 %. Laboratorioenergian muunnostehokkuus yksikiteisissä ja monikiteisissä piin aurinkokennoissa on yli 25 % ja yli 20 %. Tyypillisissä testiasetuksissa teollisesti valmistettujen aurinkomoduulien hyötysuhde on kuitenkin tällä hetkellä 18-22 prosenttia.
Yksi monista piipohjaisista puolijohdetuotteista on kiteinen piistä valmistettu aurinkokenno. Aurinkokenno on pohjimmiltaan puolijohderakenteinen diodi , ja aurinkokennojen kehityksen alkuvaiheessa esitettiin lukuisia lähestymistapoja kiteisten piikennojen kehittämiseen piipuolijohdekomponenttien pohjalta. Näiden alojen edistymistä auttoi muiden piipohjaisten puolijohdekomponenttien, kuten laajamittaisten integroitujen piirien, teknologioiden ja laitteiden fuusio sekä piipuolijohteiden lukuisat sovellukset.
Mitä ovat yksikiteiset aurinkokennot?
Czochralski-prosessilla valmistetaan monokiteinen aurinkokenno, joka hyödyntää piimonistekiteitä . Monokiteisen aurinkokennon hyötysuhde on 15–20 prosenttia. Se on valmistettu piiharkoista ja sillä on sylinterimäinen muoto.
Pakko lukea: Monokiteinen aurinkopaneeli vs. polykiteinen/
Mitä ovat monikiteiset aurinkokennot?
Polykiteisinä tai monikiteisinä aurinkopaneeleina tunnetut paneelit sisältävät useita piikiteitä yhdessä aurinkokennossa. Polykiteisten aurinkopaneelien kiekot valmistetaan sulattamalla useita piisirpaleita yhteen. Tässä tilanteessa polykiteisten aurinkokennojen valmistukseen käytetyn sulan piiastian annetaan jäähtyä itse paneelin päällä. Näiden aurinkopaneelien pinta muistuttaa mosaiikkia. Ne koostuvat monikiteisistä piikiteistä, ja niillä on neliön muoto ja kirkkaan sininen väri. Polykiteisissä paneeleissa on rajoitettu määrä elektronien liikkumista kennojen sisällä, koska kussakin kennossa on paljon piikiteitä. Nämä aurinkopaneelit muuntavat aurinkoenergian sähköksi absorboimalla sitä auringosta.
