Kennen Sie den Unterschied zwischen monokristallin und polykristallin bei Solarmodulen?

Solarzellen sind Halbleiterbauelemente, die auf der Grundlage des photovoltaischen Effekts von Halbleitern Sonnenstrahlung direkt in elektrische Energie umwandeln. Zu den mittlerweile kommerzialisierten Solarzellen gehören hauptsächlich die folgenden Typen: monokristalline Solarzellen, polykristalline Solarzellen, amorphe Solarzellen und derzeit Cadmiumtelluridzellen, Kupfer-Indiumselenid-Zellen, Nano-Titanoxid-sensibilisierte Zellen, polykristalline Zellen, Dünnschichtsolarzellen und organische Solarzellen Zellen usw. 

Kristalline (monokristalline, polykristalline) Solarzellen erfordern hochreine Rohstoffe, im Allgemeinen eine Reinheit von mindestens 99,99998 %, d. h. in 10 Millionen Atomen dürfen maximal 2 Verunreinigungsatome vorhanden sein. Das Material besteht aus Dioxid (SiO2, auch Sand genannt) als Rohmaterial, das geschmolzen und von Verunreinigungen befreit wird, um grobes Material zu erhalten. Von Dioxid bis zu Solarzellen sind mehrere Produktionsprozesse und Prozesse beteiligt, die im Allgemeinen grob unterteilt werden in: Dioxid -> metallurgische Qualität -> hochreines Trichlorsilan -> hochreines Poly -> monokristalliner Stab oder polykristalline Barren -> Wafer -> Solarzellen .

Monokristalline Solarzellen werden hauptsächlich aus monokristallinem Material hergestellt. Im Vergleich zu anderen Arten von Solarzellen haben monokristalline Zellen den höchsten Umwandlungswirkungsgrad. In den Anfängen hatten monokristalline Solarzellen den größten Marktanteil, nach 1998 zogen sie sich zu polykristallinen zurück und belegten mit ihrem Marktanteil den zweiten Platz. Aufgrund der Verknappung von Poly-Rohstoffen in den letzten Jahren ist der Marktanteil von monokristallinen Batterien nach 2004 leicht gestiegen, und mittlerweile sind die meisten auf dem Markt erhältlichen Batterien monokristallin.

Der Kristall monokristalliner Solarzellen ist sehr perfekt und seine optischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften sind sehr gleichmäßig. Die Farbe der Zellen ist meist schwarz oder dunkel, was sich besonders zum Schneiden in kleine Stücke zur Herstellung kleiner Konsumgüter eignet.

Der Umwandlungswirkungsgrad monokristalliner Zellen im Labor beträgt 24,7 %. Die Umwandlungseffizienz der gewöhnlichen Kommerzialisierung beträgt 10–18 %.

Aufgrund des Produktionsprozesses monokristalliner Solarzellen sind die halbfertigen Barren im Allgemeinen zylindrisch und durchlaufen dann das Schneiden -> Reinigen -> Diffusionsübergang -> Entfernen der Rückelektrode -> Herstellen von Elektroden -> Korrodieren der Peripherie -> Verdampfen die Ermäßigung. Reflektierende Folien und andere Industriekerne werden zu Fertigprodukten verarbeitet. Im Allgemeinen sind die vier Ecken monokristalliner Solarzellen abgerundet. Die Dicke monokristalliner Solarzellen beträgt im Allgemeinen 200 µM bis 350 µM. Der aktuelle Produktionstrend geht hin zu ultradünnen und hocheffizienten Produkten. Deutsche Solarzellenhersteller haben bestätigt, dass 40 µm dicke monokristalline Zellen einen Umwandlungswirkungsgrad von 20 % erreichen können.

Bei der Herstellung polykristalliner Solarzellen wird das hochreine Rohmaterial nicht zu Monokristallen gereinigt, sondern geschmolzen und zu quadratischen Barren gegossen und dann zu dünnen Scheiben verarbeitet und ähnlich wie Monokristalle verarbeitet. Polykristallin ist leicht an seiner Oberfläche zu erkennen. Der Wafer besteht aus einer großen Anzahl kristalliner Bereiche unterschiedlicher Größe (die Oberfläche ist kristallin). Die photoelektrische Umwandlung an der Korngrenzfläche wird leicht gestört, sodass die Umwandlungseffizienz von Polykristallen relativ gering ist. Gleichzeitig ist die Konsistenz der optischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften polykristalliner Solarzellen nicht so gut wie die monokristalliner Solarzellen.

Der höchste Wirkungsgrad des Labors für polykristalline Solarzellen erreicht 20,3 %, und die kommerziell erhältlichen Solarzellen liegen im Allgemeinen bei 10–16 %, polykristalline Solarzellen sind quadratische Stücke, die bei der Herstellung von Solarmodulen die höchste Füllrate aufweisen, und die Produkte sind relativ schön.

Die Dicke polykristalliner Solarzellen beträgt im Allgemeinen 220 uM–300 uM. Einige Hersteller haben Solarzellen mit einer Dicke von 180 uM hergestellt und entwickeln sich in Richtung dünner, um teure Materialien einzusparen.

Polykristallin sind rechtwinklige Quadrate oder Rechtecke. Die vier Ecken des Monokristalls haben abgerundete Fasen. Ein Modul mit einem geldförmigen Loch in der Mitte ist ein monokristallines Modul. Sie können den Unterschied auf einen Blick erkennen.

Monokristallin wie unten,

Polykristallin wie unten,