Podroben uvod v sončne celice iz monokristalnega silicija

Monokristalni silicij se nanaša na celotno kristalizacijo silicijevih materialov v obliki monokristalov. To je fotovoltaični material za proizvodnjo električne energije, ki se trenutno pogosto uporablja. Monokristalne silicijeve sončne celice so najbolj zrela tehnologija med sončnimi celicami na osnovi silicija. V primerjavi s sončnimi celicami iz polikristalnega silicija in amorfnega silicija je njihova fotoelektrična učinkovitost pretvorbe najvišja. Proizvodnja visoko učinkovitih monokristalnih silicijevih celic temelji na visokokakovostnih monokristalnih silicijevih materialih in zrelih tehnikah obdelave.
Sončne celice iz monokristalnega silicija kot surovine uporabljajo palice iz monokristalnega silicija s čistostjo do 99,999 %, kar prav tako poveča stroške in jih je težko uporabljati v velikem obsegu. Da bi prihranili stroške, so bile zahteve glede materialov trenutno uporabljenih monokristalnih silicijevih sončnih celic sproščene in nekatere od njih uporabljajo materiale glave in repa, obdelane s polprevodniškimi napravami in odpadnimi monokristalnimi silicijevimi materiali, ali izdelujejo monokristalni silicij za sončne celice po tem kompleksna risba. Tehnologija teksturiranja rezin iz monokristalnega silicija je učinkovito sredstvo za zmanjšanje izgube svetlobe in izboljšanje učinkovitosti celic.
Da bi zmanjšali proizvodne stroške, sončne celice za uporabo na tleh uporabljajo monokristalne silicijeve palice sončne kakovosti, kazalniki učinkovitosti materiala pa so bili sproščeni. Nekateri lahko uporabijo tudi materiale glave in repa ter odpadne materiale monokristalnega silicija, obdelane s polprevodniškimi napravami, in po preoblikovanju izdelajo palice monokristalnega silicija, namenjene sončnim celicam. Palice iz monokristalnega silicija narežite na rezine, običajno debele približno 0,3 mm. Silicijeve rezine se predelajo v neobdelane silicijeve rezine, ki se obdelajo s postopki, kot sta poliranje in čiščenje.
To process solar cells, it is first necessary to dope and diffuse on the silicon wafer, and the general dopant is a trace amount of boron, phosphorus, antimony, etc. Diffusion is performed in a high temperature diffusion furnace made of quartz tubes. In this way, a P>N spoj se oblikuje na silicijevi rezini. Nato uporabite metodo sitotiska, fino pripravljeno srebrno pasto natisnete na silikonsko rezino, da naredite mrežno črto, po sintranju se istočasno izdela zadnja elektroda, protiodsevni vir pa je na površini prevlečen z mrežno črto, da preprečite odboj velikega števila fotonov od gladke površine silicijeve rezine.
Tako nastane monolitna plošča monokristalne silicijeve sončne celice. Po naključnem pregledu in pregledu je mogoče posamezne kose sestaviti v module sončnih celic (panele sončnih celic) v skladu z zahtevanimi specifikacijami, določeno izhodno napetost in tok pa je mogoče oblikovati z zaporedno in vzporedno povezavo. Nazadnje je zaprt z okvirjem in materiali. Glede na zasnovo sistema lahko uporabnik oblikuje module sončnih celic v kvadratne nize sončnih celic različnih velikosti, znane tudi kot nizi sončnih celic. Učinkovitost fotoelektrične pretvorbe sončnih celic iz monokristalnega silicija je približno 15 %, laboratorijski rezultati pa več kot 20 %.