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单晶硅太阳能电池的介绍,姓名:刘遵超学号:1130710112,1,目录,2,一、太阳能电池的分类(按基体材料分),3,二、单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池的差异,4,单晶硅和多晶硅都是单质硅的一种形态。单晶硅即原子排列得非常整齐,晶格位向完全一致,且无任何缺陷存在。多晶硅即由许多位向不同的晶格组成,且其内部还存在着多种晶体缺陷。多晶硅是制造单晶硅的原料。单晶是采取直拉发生产,直拉过程就是一个原子结构重组的过程。而多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入坩埚中融化定型。单晶硅片为方圆形,多晶硅为方形。对太阳电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料。单晶硅电池具有电池转换效率高,稳定性好,但是成本较高;多晶硅电池成本低,但转换效率略低于单晶硅太阳能电池。,5,三、单晶硅太阳能电池的工作原理,单晶硅太阳能电池片的结构主要包括:正面梳状电极、减反射膜、N型层、PN结、P型层、背面电极等,如下图所示:,6,工作原理图,电池工作原理图,7,电池工作原理:当太阳光照射到太阳电池上并被吸收时,其中能量大于禁带宽度的光子能把价带中电子激发到导带上去,形成自由电子,价带中留下带正电的自由空穴,即电子一空穴对;自由电子和空穴在不停的运动中扩散到P-N结的空间电荷区,被该区的内建电场分离,电子被扫到电池的N型一侧,空穴被扫到电池的P型一侧,从而在电池上下两面(两极)分别形成了正负电荷积累,产生“光生电压”,即“光伏效应”,若在电池两侧引出电极并接上负载,负载中就有“光生电流”通过。,8,电池片结构图,9,四.硅太阳能电池的制作流程,10,在制作多晶硅太阳能电池时,作为原料的高纯硅不是拉成单晶,而是熔化后浇铸成正方形的硅锭,然后使用切割机切成薄片,再加工成电池。多晶硅薄膜是由许多大小不等和具有不同晶面取向的小晶粒构成的。其晶粒尺寸一般约在几十至几百nm级,大颗粒尺寸可达m级。,多晶硅太阳能电池制造,11,单晶硅太阳能电池制造工程由电池片工程和模板工程组成。电池片工程大致可分为如下三部分:从原材料制造单晶硅棒。将单晶硅棒切断,加工成半圆片状。形成pn结、加入电极,制成电池片。,
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