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单晶和多晶光电池材料

阅读次数:148 发布日期:2017-07-24  文章链接:www.pettape.com/news/140.html

      目前单晶光电池的材料主要是硅和砷化镓。砷化镓(GaAs)为Ⅲ一V化合物材科,具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对温度不敏感,适合于制造高效单结电池。GaAs化合物电池的转换效率可达28%,但是GaAs材料的价格不菲。GaAs电池很难普及,主要用在航天和特种军用设备上。

      单晶硅光电池是当前开发最快的一种太阳电池,它以单晶硅棒为原料,纯度要求99.999%。目前单晶制备以及p-n结的制备都有成熟的集成电路工艺作保证。
      硅的密度低,材料轻;即使是50um以下厚度的薄片也有很好的强度;与多晶硅、非晶硅比较,转换效率高;电池工作稳定,已实际用于人造卫星等方面,并且可以保证20年以上的工作寿命。
      单晶硅光电池的结构和工艺已定型,通过各种结构的改进,其转换效率可达20%以上,产品已广泛用于空间和地面。

      单晶硅太阳能电池因为资源丰富,转换效率高,所以是现在开发最快的产业。但因其制造工艺复杂,需消耗大量的能源,所以有成本高、能源回收周期长的缺点。
      多晶硅太阳能电池由定向凝固的方法铸造而成。目前多晶太阳能电池用废次品硅材料和冶金级硅材料熔化浇注而成,也可注入石墨铸模中成晶带,故原材料成本比较低;电池的制造工艺基本上与单晶硅太阳能电池类似。这种低成本的多晶硅太阳能电池已经大量生产,目前多晶硅太阳能电池的转换率可以做到比单晶硅太阳能电池的转换率低1.5%,它在太阳能电池工业中所占的份额也相当大。

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