Kristallin kisel är en särskild typ av solcell som består av en enda kristall eller många kiselkristaller . Skivor med en tjocklek på 160–240 μm, vilka är tunna skivor av kisel skurna från en enda kristall eller ett block, används för att tillverka kristallina kiselceller (c-Si). Tillverkningsprocessen som används för att tillverka kiselskivor avgör vilken typ av kristallin cell som skapas.
Vilka typer av solceller av kristallint kisel finns det?
Det finns tre typer av dessa solceller, som är följande:
- monokristallina
- Polykristallin
- Band eller ark definierad filmtillväxt
Vilka är fördelarna med kristallina kiselsolceller?
Några av fördelarna med dessa typer av solceller nämns nedan:
- Mognad: Det finns mycket information tillgänglig om att bedöma designens tillförlitlighet och robusthet, vilket är avgörande för att få finansiering för implementeringsprojekt.
- Prestanda: En typisk industriell kiselcell levererar högre effektivitet än någon annan enhet med enkel koppling som produceras i stora kvantiteter. Eftersom färre solceller måste produceras och installeras för en given effekt, sänker högre verkningsgrad den slutliga installationskostnaden.
- Pålitlighet: Kristallina kiselceller kan hålla i mer än 25 år som moduler med försumbar långtidsförsämring.
- Överflöd: I jordskorpan är kisel det näst vanligaste grundämnet (efter syre).
Hur tillverkas kristallina kiselsolceller?
Monokristallint (enkristall) eller multikristallint kisel används för att tillverka typiska kristallina kiselsolceller. Pseudokvadratiska kiselskivor, substrat gjorda av boules odlade med Czochralski -processen, flytzonstekniken, bandtillväxt eller andra nya metoder används för att skapa monokristallina celler. Traditionellt har kvadratiska kiselsubstrat skurits från tackor gjutna i kvartsdeglar för att tillverka multikristallina kiselsolceller.
En antireflexbeläggning (ARC) av titandioxid (TiO2) eller kiselnitrid (SiN), som ofta appliceras på kiselytor, appliceras för att begränsa mängden ljus som reflekteras av solcellen och följaktligen inte används för att generera ström. Solcellens ovansida kan textureras med mikrometerstora pyramidformade strukturer , skapade med en kemisk etsningsteknik, för att maximera ljusinfångning och -absorption.
Läs också: Vad är ett ledningsband?
Ett bordopat kiselsubstrat av p-typ är vanligtvis täckt med ett fosfordopat n+-område för att bilda en pn-övergång. Den bakre kontakten görs ofta med hjälp av en metallelektrod, såsom aluminium, medan den främre kontakten vanligtvis görs med screentryckt silverpasta som läggs ovanpå ARC-skiktet.
Minoritetsbärardiffusion sker inom de p- och n-dopade lagren i en kristallin kiselsolcell för att samla laddningsbärare. Bärarinsamling underlättas av långa diffusionslängder (> 200 mikrometer) genom hela solcellens tjockleksområde där optisk absorption sker.
