คุณรู้ความแตกต่างระหว่าง monocrystalline และ polycrystalline ในแผงโซลาร์เซลล์หรือไม่?

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่แปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงโดยอาศัยผลของเซลล์แสงอาทิตย์ของเซมิคอนดักเตอร์ เซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ในปัจจุบันส่วนใหญ่ประกอบด้วยประเภทต่อไปนี้: เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์, เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์, เซลล์แสงอาทิตย์แบบอสัณฐาน และในปัจจุบัน เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์, เซลล์คอปเปอร์อินเดียมเซเลไนด์, เซลล์ไวแสงนาโนไทเทเนียมออกไซด์, เซลล์โพลีคริสตัลไลน์ เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง และแสงอาทิตย์อินทรีย์ เซลล์ ฯลฯ 

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึก (โมโนคริสตัลไลน์ โพลีคริสตัลไลน์) ต้องการวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยทั่วไปจะต้องมีความบริสุทธิ์อย่างน้อย 99.99998% กล่าวคือ อนุญาตให้มีอะตอมที่ไม่บริสุทธิ์ได้สูงสุด 2 อะตอมใน 10 ล้านอะตอม วัสดุนี้ทำจากไดออกไซด์ (SiO2 หรือที่เรียกว่าทราย) เป็นวัตถุดิบ ซึ่งจะถูกละลายและกำจัดสิ่งเจือปนออกเพื่อให้ได้ความหยาบ ตั้งแต่ไดออกไซด์ไปจนถึงเซลล์แสงอาทิตย์ มีกระบวนการผลิตและกระบวนการต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น: ไดออกไซด์ -> เกรดโลหะ -> ไตรคลอโรซิเลนที่มีความบริสุทธิ์สูง -> โพลีความบริสุทธิ์สูง -> แท่งโมโนคริสตัลไลน์ หรือแท่งโพลีคริสตัลไลน์ -> เวเฟอร์ -> เซลล์แสงอาทิตย์ .

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ส่วนใหญ่ทำจากโมโนคริสตัลไลน์ เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทอื่นๆ เซลล์โมโนคริสตัลไลน์มีประสิทธิภาพการแปลงสูงสุด ในช่วงแรกๆ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ครองส่วนแบ่งตลาดส่วนใหญ่ และหลังจากปี 1998 เซลล์แสงอาทิตย์ก็ถอยกลับไปใช้โพลีคริสตัลไลน์ และส่วนแบ่งตลาดก็ครองอันดับที่สอง เนื่องจากการขาดแคลนวัตถุดิบโพลีในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลังจากปี 2547 ส่วนแบ่งการตลาดของโมโนคริสตัลไลน์จึงเพิ่มขึ้นเล็กน้อย และตอนนี้แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่เห็นในตลาดนั้นเป็นโมโนคริสตัลไลน์

คริสตัลของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์มีความสมบูรณ์แบบมากและคุณสมบัติทางแสง ไฟฟ้า และทางกลมีความสม่ำเสมอมาก สีของเซลล์ส่วนใหญ่เป็นสีดำหรือสีเข้มซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดเป็นชิ้นเล็ก ๆ เพื่อผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคขนาดเล็ก

ประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ในห้องปฏิบัติการคือ 24.7% ประสิทธิภาพการแปลงของการค้าทั่วไปคือ 10% -18%

เนื่องจากกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ โดยทั่วไปแท่งโลหะกึ่งสำเร็จรูปจะมีรูปทรงกระบอก จากนั้นจึงผ่านการหั่น -> การทำความสะอาด -> ทางแยกการแพร่กระจาย -> การกำจัดอิเล็กโทรดด้านหลัง -> การทำอิเล็กโทรด -> การกัดกร่อนบริเวณรอบนอก -> การระเหย การลดน้อยลง. ฟิล์มสะท้อนแสงและแกนอุตสาหกรรมอื่นๆ ถูกนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป โดยทั่วไปแล้ว มุมทั้งสี่ของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์จะมีลักษณะโค้งมน ความหนาของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์โดยทั่วไปมีความหนา 200uM-350uM แนวโน้มการผลิตในปัจจุบันคือการพัฒนาไปสู่ความบางเฉียบและประสิทธิภาพสูง ผู้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในเยอรมนียืนยันว่าโมโนคริสตัลไลน์หนา 40uM สามารถบรรลุประสิทธิภาพการแปลง 20%

ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ ความบริสุทธิ์สูงเนื่องจากวัตถุดิบไม่ได้ทำให้บริสุทธิ์เป็นโมโนคริสตัลไลน์ แต่ละลายและหล่อเป็นแท่งสี่เหลี่ยม จากนั้นจึงแปรรูปเป็นชิ้นบางๆ และแปรรูปคล้ายกับโมโนคริสตัลไลน์ โพลีคริสตัลไลน์สามารถระบุได้ง่ายจากพื้นผิว  เวเฟอร์ประกอบด้วยบริเวณผลึกจำนวนมากที่มีขนาดต่างกัน (พื้นผิวเป็นแบบผลึก) การแปลงโฟโตอิเล็กทริกที่ส่วนต่อประสานเกรนจะถูกรบกวนได้ง่าย ดังนั้นประสิทธิภาพการแปลงของโพลีคริสตัลไลน์จึงค่อนข้างต่ำ ในเวลาเดียวกัน ความสม่ำเสมอของคุณสมบัติทางแสง ไฟฟ้า และทางกลของโพลีคริสตัลไลน์นั้นไม่ดีเท่าของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์

ประสิทธิภาพสูงสุดของห้องปฏิบัติการเซลล์แสงอาทิตย์โพลีคริสตัลไลน์อยู่ที่ 20.3% และเซลล์เชิงพาณิชย์โดยทั่วไปอยู่ที่ 10%-16% เซลล์แสงอาทิตย์โพลีคริสตัลไลน์เป็นชิ้นสี่เหลี่ยมซึ่งมีอัตราการเติมสูงสุดเมื่อทำแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และผลิตภัณฑ์มีความสวยงามมาก

ความหนาของเซลล์แสงอาทิตย์โพลีคริสตัลไลน์โดยทั่วไปมีความหนา 220uM-300uM และผู้ผลิตบางรายได้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความหนา 180uM และกำลังพัฒนาไปสู่ความบางเพื่อประหยัดวัสดุราคาแพง

Polycrystalline คือสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมมุมฉาก มุมทั้งสี่ของโมโนคริสตัลไลน์มีการลบมุมแบบมน โมดูลที่มีรูรูปเงินอยู่ตรงกลางเป็นโมดูลโมโนคริสตัลไลน์ คุณสามารถเห็นความแตกต่างได้อย่างรวดเร็ว

Monocrystalline ดังต่อไปนี้

Polycrystalline ดังต่อไปนี้