Ogniwo słoneczne z krzemu krystalicznego to szczególny rodzaj ogniwa słonecznego zbudowanego z płytka z krzemowych sztabek które są albo monokrystaliczne (pojedynczo krystaliczne), albo polikrystaliczne (wielokrystaliczne).
Wafle o grubości 160-240 μm, czyli cienkie plasterki krzemu wycięte z pojedynczego kryształu lub bloku, są używane do produkcji ogniw krzemowych krystalicznych (c-Si). Procedura produkcyjna stosowana do produkcji wafli krzemowych determinuje rodzaj tworzonego ogniwa krystalicznego.
Większość ogniw słonecznych stosowanych w dostępnych komercyjnie panelach słonecznych jest wykonana z krystalicznego krzemu, który stanowił ponad 85% sprzedaży na światowym rynku ogniw PV w 2011 r. Laboratoryjna wydajność konwersji energii dla ogniw fotowoltaicznych z monokrystalicznego i wielokrystalicznego krzemu wynosi odpowiednio ponad 25% i ponad 20%. Jednak w typowych warunkach testowych, przemysłowo produkowane moduły słoneczne osiągają obecnie wydajność między 18 a 22 procent.
Jednym z kilku produktów półprzewodnikowych na bazie krzemu jest ogniwo fotowoltaiczne z krystalicznego krzemu. Ogniwo PV jest zasadniczo diodą z Semiconductor struktura, a na wczesnych etapach rozwoju ogniw słonecznych, liczne podejścia do ogniw z krzemu krystalicznego zostały zaprezentowane na podstawie układów półprzewodnikowych z krzemu. Postęp w tych dziedzinach był wspomagany przez fuzję technologii i urządzeń stworzonych dla innych układów półprzewodnikowych na bazie krzemu, takich jak układy scalone dużej skali i liczne zastosowania półprzewodników krzemowych.
Czym są monokrystaliczne ogniwa słoneczne?
Wykorzystując monokryształy krzemu, powstaje monokrystaliczna ogniwo słoneczne przy użyciu Proces Czochralskiego. Wydajność monokrystalicznego wynosi od 15 do 20 procent. Jest zbudowany z krzemowych sztabek i ma kształt cylindryczny.
Musisz przeczytać: Panel słoneczny monokrystaliczny kontra polikrystaliczny/
Czym są polikrystaliczne ogniwa słoneczne?
Panele słoneczne znane jako polikrystaliczne lub multikrystaliczne obejmują wiele kryształów krzemu w pojedynczej ogniwie fotowoltaicznym. Wafle polikrystalicznych paneli słonecznych powstają poprzez stopienie ze sobą kilku odłamków krzemu. W tej sytuacji roztopiony krzemowy zbiornik używany do produkcji polikrystalicznych ogniw słonecznych może ostygnąć na samym panelu. Powierzchnia tych paneli słonecznych przypomina mozaikę. Składają się z wielu polikrystalicznych kryształów krzemu i mają kwadratowy kształt oraz jaskrawoniebieski kolor. Panele polikrystaliczne mają ograniczoną ilość ruchu elektronów wewnątrz ogniw ze względu na liczne kryształy krzemu obecne w każdym ogniwie. Te panele słoneczne przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną, absorbując ją ze słońca.
