Een zonne-wafer is een halfgeleider die dient als substraat voor micro-economische apparaten waarmee geïntegreerde schakelingen in fotovoltaïsche (PV) systemen worden vervaardigd om zonnecellen te produceren. Deze wafer, ook wel bekend als siliciumwafer, is belangrijk omdat hij wordt gebruikt bij de productie van fotovoltaïsche systemen. Deze systemen zetten zonne-energie om in elektrische energie.
In zonneceltoepassingen wordt een zonnecel beschouwd als een cirkelvormige schijf gemaakt van hoogwaardig siliciummateriaal . De wafers worden zo gemaakt dat ze een ruw oppervlak hebben door texturen te creëren die een efficiënte werking bevorderen door de deeltjes te reinigen. Zonnecellen bestaan uit siliciumhalfgeleiders, samengestelde halfgeleiders en een groep organische verbindingen. Er zijn zowel kristallijne als niet-kristallijne zonnecellen.
Belang van siliciumwafer
Silicium is een van de meest voorkomende elementen op aarde. Voor het kosteneffectief produceren van elektronische apparaten worden doorgaans siliciumwafers gebruikt, die vanwege hun hoge schaalbaarheidseigenschappen zeer geschikt zijn voor massaproductie. Hieronder worden de belangrijke eigenschappen van siliciumwafers voor verschillende doeleinden genoemd:
1. Gebruikt als halfgeleiders
Siliciumwafers vormen een belangrijk element van halfgeleiders in het productieproces van geïntegreerde schakelingen vanwege hun extreem hoge mobiliteit bij zowel kamertemperatuur als hoge temperaturen . Een geïntegreerde schakeling is in principe een samenstelling van elektronische componenten die samenwerken om een bepaalde functie uit te voeren. Miljoenen miniatuur actieve en passieve componenten, zoals diodes, transistors, weerstanden en condensatoren, kunnen in een geïntegreerde schakeling worden ondergebracht.
2. Werken aan elektronische gadgets
Een wafer kan dienen als substraat voor diverse elektronische apparaten en tegelijkertijd de functie van een halfgeleider vervullen. Het regelt de elektrische stroom tussen de microscopische componenten van de geïntegreerde schakelingen in verschillende elektronische apparaten, waaronder smartphones, computers en bandenspanningssensoren.
Grootte van de wafers
De grootte van de wafers heeft invloed op de efficiënte werking van de moduleprestaties. Het blijkt dat hoe groter de wafer is, hoe beter de prestaties van de module worden verwacht. Over het algemeen worden de groottes als volgt gecategoriseerd:
- M0: Het is de traditioneel gebruikte monokristallijne wafer met een zijdelengte van 156 mm (ongeveer 6.14 inch) en een staaf met een diameter van 200 mm (ongeveer 7.87 inch).
- M1: Door de grotere afmetingen van de siliciumstaven werd M0 verder onderverdeeld in M1 en M2, waarbij M1-wafers werden gesneden uit staven met een diameter van 205 mm (ongeveer 8.07 inch).
- M2: M2-wafers worden gesneden uit ingots met een diameter van 210 mm (ongeveer 8.27 inch). Ze hebben het voordeel dat er bijna geen veranderingen nodig zijn in de productielijn van M0- naar M2-wafers, waardoor het ontwikkelingsproces eenvoudig en goedkoop is.
- M6 en M12: Tegenwoordig worden grotere waferformaten gebruikt om modules van 400 W plus te verkrijgen. De diameter van 166.75 mm (ongeveer 6.56 inch) in M6 maakte het een zeer kosteneffectieve methode voor meer krachtige PV-modules. De zijlengte van M12 is 210 mm (ongeveer 8.27 inch).
Aanbevolen: Wat is een Solar Garden?
