Фотоволтаичното производство на електроенергия разчита основно на батерии за привличане на слънчевата енергия в електричество. Преди инсталирането на фотоволтаични електроцентрали е необходимо да имате ясна представа за батериите, за да може да се изберат по-добре фотоволтаичните продукти.
Понастоящем слънчевите батерии, предлагани на пазара, включват основно монокристални силициеви клетки, поликристални силициеви клетки и аморфни силициеви клетки. Първата соларна клетка, която се появява на пазара, е монокристалната силициева соларна клетка. И така, как правилно да разграничим моносилициевите, полисилициевите и аморфните силициеви клетки?
поликристални слънчеви клетки срещу монокристални , От външния вид четирите ъгъла на монокристалната силициева слънчева клетка са с дъговидна форма и повърхността няма шарки; докато четирите ъгъла на поликристалната силициева слънчева клетка са квадратни ъгли с шарка, подобна на ледени цветя на повърхността; аморфната силициева батерия е това, което обикновено правим. Тънкослойният модул не прилича на кристалната силициева батерия, при която се виждат линиите на решетката, а повърхността е прозрачна и гладка като огледало.
ежду монокристалните силициеви клетки и поликристалните силициеви клетки, а животът и стабилността им са много добри. Въпреки че средната ефективност на преобразуване на монокристалните силициеви слънчеви клетки е с около 1 % по-висока от тази на поликристалните силициеви слънчеви клетки, тъй като монокристалните силициеви клетки могат да бъдат изработени само в квазиквадратна форма (всичките четири страни са дъгообразни), при формирането на слънчевите панели ще има част от площта. Тя не е пълна; полисоларната клетка е квадратна, така че няма такъв проблем. Техните предимства и недостатъци са, както следва:
Кристален силициев соларен модул: Мощността на един модул е сравнително висока. При една и съща подова площ инсталираната мощност е по-висока от тази на тънкослойните модули. Компонентите обаче са дебели и крехки, имат лоши характеристики при високи температури, слаби светлинни характеристики и висок годишен коефициент на затихване.
Тънкослойни слънчеви модули: Мощността на един модул е сравнително ниска. Но производителността на слънчевата енергия е висока, характеристиките при висока температура са добри, характеристиките при слаба светлина са добри, загубата на мощност при блокиране на сянката е малка, а годишният коефициент на затихване е нисък. Средата на приложение е широка, красива и щадяща околната среда.
Енергията, консумирана в производствения процес на поликристалните силициеви слънчеви клетки, е с около 30 % по-малко от тази на монокристалните силициеви слънчеви клетки. Поради това поликристалните силициеви слънчеви клетки съставляват голям дял от общото световно производство на слънчеви клетки, Следователно използването на поликристални силициеви слънчеви клетки ще бъде по-енергоспестяващо и екологосъобразно!
Общо взето, площта на използване на монокристала ще бъде относително висока, а степента на използване на площта на монокристала ще бъде по-добра; делът на поликристалния пазар е относително висок, приложението е относително широко.
Следователно, когато избираме фотоволтаични модули, трябва да изберем по-зрели продукти на кристални силициеви фотоволтаични модули според действителната ситуация, като моносоларни модули и полисоларни модули. Ако това е твърде сложно, трябва само да запомним, че за фотоволтаичните системи за слънчева енергия с еднаква мощност, производството на енергия е еднакво.
Разбира се, когато избирате фотоволтаичен pv модул, трябва да търсите марка, която не само ефективно намалява слънчевото отражение, но и подобрява коефициента на фотоелектрическо преобразуване на батерията до по-високо ниво.
Кое е по-добро - поликристалният или монокристалният силиций. Разликата между монокристалния силиций и поликристалния силиций е, че когато разтопеният елементарен силиций се втвърдява, силициевите атоми се подреждат в диамантена решетка в много кристални ядра. Ако тези кристални ядра израснат в кристални зърна с еднаква ориентация на кристалната равнина, се образува монокристален силиций. Ако тези кристални ядра израснат в кристални зърна с различна ориентация на кристалната равнина, се образува полисилиций. Разликата между поликристалния силиций и монокристалния силиций се проявява главно във физичните свойства. Например по отношение на механичните свойства и електрическите свойства поликристалният силиций отстъпва на монокристалния силиций. Поликристалният силиций може да се използва като суровина за извличане на монокристален силиций. Монокристалният силиций може да се счита за най-чистото вещество в света. Общите полупроводникови устройства изискват чистота на силиция от 6-9 или повече. Изискванията за широкомащабните интегрални схеми са по-високи и чистотата на силиция трябва да достигне девет деветки.
И така, как правилно да разграничим монокристалната силициева слънчева клетка, поликристалната силициева клетка и аморфната силициева слънчева клетка? От външния вид четирите ъгъла на монокристалната силициева батерия са с дъговидна форма и повърхността няма шарки; докато четирите ъгъла на поликристалната силициева слънчева клетка са квадратни ъгли с шарка, подобна на ледени цветя на повърхността; аморфната силициева клетка е обичайната ни Тънкослойният модул не прилича на кристалната силициева клетка, при която се виждат линиите на мрежата, а повърхността е прозрачна и гладка като огледало. Енергията, консумирана в производствения процес на поликристалните силициеви слънчеви клетки, е с около 30 % по-малко от тази на монокристалните силициеви слънчеви клетки. Поради това поликристалните силициеви слънчеви клетки представляват голям дял от общото световно производство на слънчеви клетки, а производствените разходи са по-ниски от тези на монокристалните силициеви клетки. Следователно използването на поликристални силициеви слънчеви клетки ще бъде по-енергоспестяващо и екологично! Разбира се, когато избирате фотоволтаични соларни модули, трябва да търсите марка, която не само ефективно намалява слънчевото отражение, но и подобрява коефициента на фотоелектрическо преобразуване на фотоволтаичния pv модул до по-високо ниво.
Тънкослойните слънчеви клетки и слънчевите клетки от нов тип не са били прилагани поради ниския им коефициент на преобразуване, слабата им стабилност и високите производствени разходи в сравнение с клетките от кристален силиций. Технологията за масово производство на тънкослойни соларни клетки все още не е развита, а соларните клетки от нов тип все още са в етап на лабораторни изследвания и развитие. Традиционната технология за рязане използва предимно тел от легирана стомана за задвижване на абразива от силициев карбид за рязане напред-назад. През последните години технологията за рязане на монокристален силиций бързо се развива с диамантена тел вместо с тел от легирана стомана. Скоростта на рязане на диамантената тел е висока, консумацията на енергия е ниска, а загубите на силициев материал са значително намалени. Тази технология се използва за получаване на монокристален силиций. Китай се е развил много зряло и преминава към масово производство, което е намалило разходите за целия процес на производство на монокристален силиций. Този процес обаче все още не е приложен при поликристалния силиций.
Методът за производство на монокристален силиций обикновено е първо да се произведе поликристален силиций или аморфен силиций, а след това от стопилката да се отгледа пръчковиден монокристален силиций по метода на Чохралски или по метода на топене в суспензионна зона. Когато разтопеният елементарен силиций се втвърди, силициевите атоми се подреждат в диамантена решетка в множество кристални ядра. Ако тези кристални ядра израснат в кристални зърна с еднаква ориентация на кристалната равнина, тези кристални зърна ще се комбинират успоредно, за да кристализират в монокристален силиций. Монокристалните силициеви пръчки са суровината за производството на монокристални силициеви пластини. С бързото нарастване на търсенето на монокристални силициеви пластини на вътрешния и международния пазар, пазарното търсене на монокристални силициеви пръчки също показва бърза тенденция на растеж.
Монокристалните силициеви слънчеви клетки използват като суровина монокристален силиций с чистота 999%. В процеса на масово производство се използват също така глави, опашки и дефектни монокристални силициеви материали от обработката на полупроводникови устройства, които се връщат в пещта и се изтеглят отново, за да се използват за слънчеви клетки. Монокристалният силициев прът се нарязва на силициеви пластини с дебелина 3 mm, след което се преработва в необработена силициева пластина за слънчеви клетки чрез процеси като формоване, полиране и почистване. След това върху силициевата пластинка се извършва легиране и дифузия. Обикновено легиращите вещества са микроелементи като бор, фосфор и антимон. Дифузията се извършва във високотемпературна дифузионна пещ, изработена от кварцови тръби, като по този начин върху силициевата пластина се образува "PN" преход с функция за фотоелектрично преобразуване.
Методът на Чохралски понастоящем е най-широко използваната технология за получаване на монокристален силиций в голяма област в Китай. Известен е също като метода на Чохралски, който е метод за израстване на кристали, създаден от Черски през 1917 г. Той се е превърнал в основен метод за получаване на монокристален силиций. метод. Методът на получаване на монокристал чрез изтегляне на въртящия се семенния кристал от стопилката в тигела се нарича още метод на Чохралски. Понастоящем повечето местни производители на монокристални силициеви слънчеви клетки използват тази технология.
С непрекъснатото развитие на пазара на фотоволтаични фотоволтаични модули високоефективните батерии постепенно ще заемат доминираща позиция на пазара. Според прогнозата на Китайската асоциация на фотоволтаичната индустрия пазарният дял на монокристалните силициеви клетки постепенно ще се увеличава през следващите няколко години. През 2018 г. пазарният дял на монокристалните силициеви пластини е надхвърлил 40 %, а през 2019 г. - повече от половината. Сред тях пазарният размер на монокристалните силициеви пластини от N-тип също ще се увеличи. Ще се подобрява от година на година. Тъй като продуктите от поликристални компоненти имат по-прост технологичен процес и по-малко потребление на енергия от монокристалните продукти, сравнително просто производство на материали и по-зрели производствени процеси, те все още имат ценови предимства пред монокристалните продукти. Въпреки че понастоящем делът на монокристалния силиций постепенно се увеличава, на чуждестранните пазари все още има определено търсене на поликристални клетки и модули. Следователно поликристалните модули все още ще имат определено пазарно пространство, а пазарът на монокристален силиций е ограничен. Ефективността на преобразуване на монокристалните силициеви модули като цяло е по-висока от тази на поликристалния силиций. От гледна точка на цялостното развитие на фотоволтаичната индустрия през последните години, с напредването на технологията за изтегляне на монокристални кристали и индустриализацията на технологията за нарязване на диамантена тел, цената на монокристалните силициеви пластини се е увеличила значително. Този спад доведе до бързо увеличаване на пазарния дял на монокристалните силициеви модули за слънчеви панели.