Een kristallijne siliciumzonnecel is een speciaal soort zonnecel die is opgebouwd uit een wafer van siliciumstaven die ofwel monokristallijn (enkelvoudig kristal) ofwel multikristallijn (polykristal) 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 verschillende halfgeleiderproducten op basis van silicium is de kristallijne silicium fotovoltaïsche cel. De PV-cel is in wezen een diode met een halfgeleider structuur, en tijdens de vroege stadia van de ontwikkeling van zonnecellen werden talrijke benaderingen voor kristallijne siliciumcellen gepresenteerd op basis van siliciumhalfgeleiderapparaten. Vooruitgang in deze domeinen werd geholpen door de fusie van technologieën en apparaten die werden gecreëerd voor andere op silicium gebaseerde halfgeleiderapparaten, zoals grootschalige geïntegreerde schakelingen en de talrijke toepassingen voor siliciumhalfgeleiders.
Wat zijn monokristallijne zonnecellen?
Met behulp van siliciumkristallen wordt een monokristallijne zonnecel gemaakt met behulp van de Czochralski-proces. De efficiëntie van de monokristallijne ligt tussen de 15 en 20 procent. Het is opgebouwd uit siliciumstaven en heeft een cilindrische vorm.
Moet lezen: Monokristallijn zonnepaneel versus polykristallijn/
Wat zijn polykristallijne zonnecellen?
Zonnepanelen die bekend staan als polykristallijn of multikristallijn omvatten vele siliciumkristallen in één PV-cel. De wafers van polykristallijne zonnepanelen worden gemaakt door een aantal siliciumscherven aan elkaar te smelten. De gesmolten siliciumkuip die wordt gebruikt om de polykristallijne zonnecellen te maken, mag in deze situatie op het paneel zelf afkoelen. Het oppervlak van deze zonnepanelen lijkt op een mozaïek. Ze zijn samengesteld uit veel polykristallijne siliciumkristallen en hebben een vierkante vorm en een schitterende blauwe kleur. Polykristallijne panelen hebben een beperkte hoeveelheid elektronenbeweging binnen de cellen vanwege de vele siliciumkristallen die in elke cel aanwezig zijn. Deze zonnepanelen transformeren zonne-energie in elektriciteit door deze van de zon te absorberen.
