Een dendriet is een dunne, draadachtige uitsteeksel gemaakt van een zuivere kristallijne stof, zoals silicium. Met als doel het produceren van goedkope, zeer efficiënte zonnecellen, wordt siliciumdendriet geproduceerd voor de fabricage van zonnecellen . Deze worden ook wel siliciumweb-dendrietzonnecellen genoemd. Een siliciumdendrietweb van 0.5 x 12 inch met specifieke weerstands-, dikte- en kristaleigenschappen werd gecreëerd voor dergelijke toepassingen.
Tijdens de proefproductie werden silicium dendritische N-op-P zonnecellen met afmetingen van 1.27 x 30.5 cm geproduceerd. Om een opbrengst van 75 van de 9 cellen met een minimaal rendement te garanderen, werden processen ontwikkeld. Op basis van het rendement van de zonnecellen werd de opbrengst verdeeld over de volgende waarden: 9, 100, 10, 68 of 11, 18. Tijdens de onevenwichtige proefproductie bedroeg de totale fysieke opbrengst 78.
Wat is een dendritische webtechniek?
De dendritische webtechniek is een proces voor het maken van polykristallijne siliciumplaten waarbij siliciumdendrieten voorzichtig uit een gesmolten silicium worden verwijderd; wanneer het siliciumweb uit de smelt omhoog komt en afkoelt, stolt het tussen de dendrieten.
Oppervlaktespanning en kristallografische krachten werken samen om de lintvorm te creëren, waardoor mogelijke verontreiniging door vormmatrijzen wordt voorkomen. Om de kristallen te "doteren" tot het gewenste geleidingstype en de vereiste soortelijke weerstand, vindt de groei plaats vanuit een smelt.
Afgestoten opgeloste stoffen diffunderen gemakkelijk weg van het groeifront, wat resulteert in een extreem effectieve segregatie van onzuiverheden , vergelijkbaar met Czochralski-groei. Vanwege de hoge structurele kwaliteit van het materiaal kan dendritisch webmateriaal worden verwerkt met elke gangbare halfgeleiderverwerkingsmethode die compatibel is met een bepaalde oriëntatie.
Lees ook: Wat is het verschil tussen een string en een array in een zonnepaneel?
Wat is de groei van dendritische web-siliciumlintkristallen?
De kristallografische krachten en oppervlaktespanning, in plaats van vormmatrijzen, worden gebruikt om de kristalvorm in het dendritische siliciumweb te controleren, een uniek mechanisme voor lintgroei. Zonnecellen gebouwd uit enkelkristalwebs, die doorgaans 2-4 cm breed zijn, hebben een AM1-conversie- efficiëntie tot wel 15.5 procent.
Omdat siliciumwebben tijdens de kristallisatie metaalverontreinigingen succesvol uit de smelt scheiden, lijkt het mogelijk om goedkoper en minder zuiver silicium te gebruiken als grondstof voor kristalontwikkeling.
Volgens recente experimenten die hier worden besproken, kan de groeisnelheid worden verhoogd door de thermische profielen van zowel het smeltbad waaruit de kristallen zich vormen als het web zelf aan te passen. De verbeteringen zijn het gevolg van verminderde spanning in de kristallen en een betere afvoer van latente warmte. Aanvulling van het smeltbad tijdens de groei is noodzakelijk om gedurende langere tijd een hoge productiesnelheid te handhaven.
