单晶硅硅太阳能电池（课堂PPT）

1、1单晶单晶硅太阳能电池硅太阳能电池的介绍的介绍姓名：刘遵超姓名：刘遵超 学号：学号：11307101122太阳能电池的分类太阳能电池的分类1单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池的差异单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池的差异 2单晶硅太阳能电池的工作原理单晶硅太阳能电池的工作原理 3目录5硅太阳能电池图片欣赏硅太阳能电池图片欣赏4单晶硅太阳能电池的单晶硅太阳能电池的制作流程制作流程 3一、一、太阳能电池的分类（按基体材料分太阳能电池的分类（按基体材料分 ）4多晶硅：硅锭 硅片 电池片 组件单晶硅：硅棒 硅片 电池片 组件二、单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池的差异二、单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能

2、电池的差异5 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。6三、单晶硅太阳能电池的工作原理三、单晶硅太

3、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：7 工作原理图电池工作原理图电池工作原理图8 电池工作原理：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

4、中就有“光生电流”通过。9电池片结构图10四四.硅太阳能电池的硅太阳能电池的制作流程制作流程 11 在制作多晶硅太阳能电池在制作多晶硅太阳能电池时，作为原料的高纯硅不是时，作为原料的高纯硅不是拉成单晶，而是熔化后浇铸拉成单晶，而是熔化后浇铸成正方形的硅锭，然后使用成正方形的硅锭，然后使用切割机切成薄片，再加工成切割机切成薄片，再加工成电池。电池。多晶硅薄膜是由许多大小不多晶硅薄膜是由许多大小不等和具有不同晶面取向的小等和具有不同晶面取向的小晶粒构成的。其晶粒尺寸一晶粒构成的。其晶粒尺寸一般约在几十至几百般约在几十至几百nm级，大级，大颗粒尺寸可达颗粒尺寸可达m级。级。多晶硅太阳能电池制造多晶硅太阳能电池制造12 单晶硅太阳能电单晶硅太阳能电池制造工程由电池片池制造工程由电池片工程和模板工程组成。工程和模板工程组成。 电池片工程大致电池片工程大致可分为如下三部分：可分为如下三部分： 从原材料制造单晶硅从原材料制造单晶硅棒。棒。 将单晶硅棒切断，加将单晶硅棒切断，加工成半圆片状。工成半圆片状。