Een kristallijne siliciumzonnecel is een specifiek type zonnecel dat is opgebouwd uit een wafer van siliciumstaven die ofwel monokristallijn (enkelkristallijn) ofwel multikristallijn (polykristallijn) zijn.
Wafers met een dikte van 160-240 m, wat dunne plakjes silicium zijn die uit een enkel kristal of een blok zijn gesneden, worden gebruikt om kristallijne silicium (c-Si) cellen te maken. De productieprocedure die wordt gebruikt om siliciumwafers te maken, bepaalt het soort kristallijne cel dat wordt gecreëerd.
De meeste zonnecellen die worden gebruikt in commercieel toegankelijke zonnepanelen zijn gemaakt van kristallijn silicium, dat in 85 goed was voor meer dan 2011% van de wereldwijde verkoop van PV-cellen. De energieomzettingsefficiëntie in laboratoria voor monokristallijne en multikristallijne silicium fotovoltaïsche cellen is respectievelijk meer dan 25% en meer dan 20%. Echter, onder typische testinstellingen bereiken industrieel gemaakte zonnemodules momenteel een efficiëntie tussen 18 en 22 procent.
Een van de vele halfgeleiderproducten op basis van silicium is de kristallijne silicium fotovoltaïsche cel. De PV-cel is in essentie een diode met een halfgeleiderstructuur , en in de beginfase van de ontwikkeling van zonnecellen werden talloze benaderingen voor kristallijne siliciumcellen gepresenteerd op basis van siliciumhalfgeleidercomponenten. De vooruitgang op deze gebieden werd bevorderd door de samenvoeging van technologieën en apparatuur die ontwikkeld waren voor andere halfgeleidercomponenten op basis van silicium, zoals grootschalige geïntegreerde schakelingen, en de vele toepassingen van siliciumhalfgeleiders.
Wat zijn monokristallijne zonnecellen?
Met behulp van silicium-eenkristallen wordt een monokristallijne zonnecel gemaakt via het Czochralski-proces . Het rendement van een monokristallijne zonnecel ligt tussen de 15 en 20 procent. De cel is opgebouwd uit siliciumstaven en heeft een cilindrische vorm.
Lees dit zeker: Monokristallijn zonnepaneel versus polykristallijn zonnepaneel
Wat zijn polykristallijne zonnecellen?
Zonnepanelen die bekend staan als polykristallijn of multikristallijn bevatten veel siliciumkristallen in één enkele PV-cel. De wafers van polykristallijne zonnepanelen worden gemaakt door een aantal siliciumfragmenten samen te smelten. Het gesmolten silicium dat gebruikt wordt om de polykristallijne zonnecellen te maken, koelt in dit proces af op het paneel zelf. Het oppervlak van deze zonnepanelen lijkt op een mozaïek. Ze zijn opgebouwd uit vele polykristallijne siliciumkristallen en hebben een vierkante vorm en een heldere blauwe kleur. Polykristallijne panelen hebben een beperkte elektronenbeweging in de cellen vanwege de vele siliciumkristallen in elke cel. Deze zonnepanelen zetten zonne-energie om in elektriciteit door deze van de zon te absorberen.
