1. 多晶硅薄膜太陽能電池一般採用 什麼 制備
1)單晶硅太陽能電池
單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,最高的達到24%,這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但製作成本很大,以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由於單晶硅一般採用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達15年,最高可達25年。
(2)多晶硅太陽能電池
多晶硅太陽電池的製作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。 從製作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料製造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。
(3)非晶硅太陽能電池
非晶硅太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的製作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低,目前國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,隨著時間的延長,其轉換效率衰減。 (4)多元化合物太陽電池 多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料製成的太陽電池。現在各國研究的品種繁多,大多數尚未工業化生產,主要有以下幾種:a) 硫化鎘太陽能電池b) 砷化鎵太陽能電池c) 銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池) Cu(In, Ga)Se2是一種性能優良太陽光吸收材料,具有梯度能帶間隙(導帶與價帶之間的能級差)多元的半導體材料,可以擴大太陽能吸收光譜范圍,進而提高光電轉化效率。以它為基礎可以設計出光電轉換效率比硅薄膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池。可以達到的光電轉化率為18%,而且,此類薄膜太陽能電池到目前為止,未發現有光輻射引致性能衰退效應(SWE),其光電轉化效率比目前商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%,在薄膜太陽能電池中屬於世界的最高水平的光電轉化效率。
光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點是較少受地域限 制,因為陽光普照大地;光伏系統還具有安全可靠、無雜訊、低污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設同期短的優點。 光伏發電是根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是並 網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精 煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用於任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源 無處不在。太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前,單晶和多晶電池用量最大,非晶電池用於一些小系 統和計算器輔助電源等。 國產晶體硅電池效率在10至13%左右,國外同類產品效率約18至23%。由一個或多個太陽能電池 片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目前,光伏發電產品主要用於三大方面:一是為無電場合提供電源,主要為廣大無電地區居民生活生產提供電力,還有微波中 繼電源、通訊電源等,另外,還包括一些移動電源和備用電源;二是太陽能日用電子產品,如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等;三是並網發電,這 在發達國家已經大面積推廣實施。我國並網發電還未起步,不過,2008年北京奧運會部分用電將會由太陽能發電和風力發電提供。
2. 光伏產業中單晶硅、多晶硅、薄膜各有什麼優點
非晶硅(a-si)
熔融硅在過冷條件下凝固時,硅原子以無規網路形態排列成許多晶核,這些晶粒結合起來,就結晶成非晶硅。
多晶硅(p-si)
熔融硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。
單晶硅(c-si)
以高純度多晶硅為原料在單晶爐中被熔化為液態在單晶種(籽晶)上結晶而成由於其晶體的原子和分子以同一方向(晶向)周期性地整齊排列所以稱為單晶硅。
單晶硅電池光電轉換率較高可達14%-17%,但價格較高。多晶硅電池價格相對較低轉換效率一般為12%-14%,非晶硅薄膜電池價格低廉但光電轉換率低,穩定性不如晶體硅
3. 多晶硅 是什麼干什麼用的
多晶硅是熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。多晶硅是生產單晶硅的直接原料,是當代人工智慧、自動控制、信息處理、光電轉換等半導體器件的電子信息基礎材料。
多晶硅有灰色金屬光澤,密度2.32~2.34g/cm3。熔點1410℃。沸點2355℃。溶於氫氟酸和硝酸的混酸中,不溶於水、硝酸和鹽酸。硬度介於鍺和石英之間,室溫下質脆,切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性,1300℃時顯出明顯變形。
多晶硅常溫下不活潑,高溫下與氧、氮、硫等反應。高溫熔融狀態下,具有較大的化學活潑性,能與幾乎任何材料作用。具有半導體性質,是極為重要的優良半導體材料,但微量的雜質即可大大影響其導電性。
多晶硅電子工業中廣泛用於製造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。由乾燥硅粉與乾燥氯化氫氣體在一定條件下氯化,再經冷凝、精餾、還原而得。
在太陽能利用上,單晶硅和多晶硅也發揮著巨大的作用。要使太陽能發電具有較大的市場,被廣大的消費者接受,就必須提高太陽電池的光電轉換效率,降低生產成本。從國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料。
(3)多晶硅樹脂薄膜是什麼東西擴展閱讀:
工業和信息化部關於《多晶硅行業准入申請報告》的通知:
一、各省、自治區、直轄市及計劃單列市、新疆生產建設兵團工業和信息化主管部門負責受理該地區的多晶硅企業准入公告申請,並會同同級相關部門按照《多晶硅行業准入條件》和《多晶硅行業准入申請報告》的工作程序和要求,對申請公告的企業所提供的材料進行核實,將核實意見和企業填報材料一並報送我部。
二、在組織專家並委託相關檢測機構對申報材料復核、檢查後,會同有關部委以公告形式發布符合準入條件的多晶硅企業名單。
三、負責此項工作的省級主管部門認真組織好該地區多晶硅企業准入申請管理工作,於2011年7月15日前將第一批申請企業的核實意見及相關材料(一式六份)報送。發布時間:2011年06月03日。
4. 多晶硅薄膜是什麼
太陽能電池原料 沉積法制備光伏級多晶硅薄膜。一般以高純硅烷或三氯硅烷為氣源,採用化學沉積、物理沉積和液向外延法。沉積出的薄膜以非晶、微晶、多晶形式存在。但是非晶硅薄膜太陽能電池存在光致衰退現象,所以該方法研究的一個方面就是通過改變沉積條件或對非晶硅進行再結晶制備多晶硅薄膜。上述方法中,物理氣相沉積沉積因存在「空洞」和懸掛鍵密度過高等問題而不能滿足滿足太陽能電池材料的要求。據報道,日本德山曹達公司建設了一座化學氣相沉積光伏級多晶硅薄膜實驗廠,年產量200噸。這些方法工業化生產的主要問題在於沉積速度和晶化率;能耗並不低於硅烷法。
5. 多晶硅是什麼材料
多晶硅,是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。利用價值:從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。
6. 什麼是多晶硅
多晶硅,是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。
利用價值:從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。
(6)多晶硅樹脂薄膜是什麼東西擴展閱讀:
多晶硅的應用
多晶硅可用作拉制晶體硅的原料。多晶硅與單晶硅的區別主要表現在物理性能上。例如,多晶硅的力學、光學和熱性能的各向異性遠不如單晶硅明顯,多晶硅的導電性遠不如單晶硅顯著,甚至幾乎沒有導電性。
多晶硅和單晶硅在外觀上是可以區分的,但真正的鑒別必須建立在通過分析確定晶面取向、導電類型和電阻率的基礎上。多晶硅是生產單晶硅的直接原料。它是人工智慧、自動控制、信息處理、光電轉換等半導體器件的基礎電子信息材料。
7. 非晶硅跟單晶硅和多晶硅有什麼區別,
非晶硅跟單晶硅和多晶硅的區別:
一、結構組成:
1、單晶硅是硅的單晶體,具有基本完整的點陣結構的晶體。不同的方向具有不同的性質,是一種良好的半導材料。
2、多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅,它是一種良好的半導材料。多晶硅可作拉制單晶硅的原料,多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。
3、非晶硅是一種半導體,它是硅制備過程中不結晶的產物,它的結構內部有許多所謂的「懸鍵」,也就是沒有和周圍的硅原子成鍵的電子,這些電子在電場作用下就可以產生電流。
二、物理性質:
力學性質、電學性質等方面,非晶硅、多晶硅、單晶硅性能依次變好。
三、光伏電池應用性能:
在猛烈陽光底下,晶體式太陽能電池板較非晶體式能夠轉化多一倍以上的太陽能為電能,但晶體式的價格比非晶體式的昂貴兩三倍以上,而且在陰天的情況下非晶體式反而與晶體式能夠收集到差不多一樣多的太陽能。
8. 單晶硅和多晶硅是什麼
單晶硅和多晶硅的區別是,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9
的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。
高純度硅在石英中提取,以單晶硅為例,提煉要經過以下過程:石英砂一冶金級硅一提純和精煉一沉積多晶硅錠一單晶硅一矽片切割。
冶金級硅的提煉並不難。它的制備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。這樣被還原出來的硅的純度約98-99%,但半導體工業用硅還必須進行高度提純(電子級多晶硅純度要求11個9,太陽能電池級只要求6個9)。而在提純過程中,有一項「三氯氫硅還原法(西門子法)」的關鍵技術我國還沒有掌握,由於沒有這項技術,我國在提煉過程中70%以上的多晶硅都通過氯氣排放了,不僅提煉成本高,而且環境污染非常嚴重。我國每年都從石英石中提取大量的工業硅,以1美元/公斤的價格出口到德國、美國和日本等國,而這些國家把工業硅加工成高純度的晶體硅材料,以46-80美元/公斤的價格賣給我國的太陽能企業。
得到高純度的多晶硅後,還要在單晶爐中熔煉成單晶硅,以後切片後供集成電路製造等用。
什麼是單晶硅
可以用於二極體級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產品的生產和深加工製造,其後續產品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用於各個領域,在軍事電子設備中也佔有重要地位。
在光伏技術和微小型半導體逆變器技術飛速發展的今天,利用硅單晶所生產的太陽能電池可以直接把太陽能轉化為光能,實現了邁向綠色能源革命的開始。北京2008年奧運會將把「綠色奧運」做為重要展示面向全世界展現,單晶硅的利用在其中將是非常重要的一環。現在,國外的太陽能光伏電站已經到了理論成熟階段,正在向實際應用階段過渡,太陽能硅單晶的利用將是普及到全世界范圍,市場需求量不言而喻。河北寧晉單晶硅工業園區正是響應這種國際趨勢,為全世界提供性能優良、規格齊全的單晶硅產品。
單晶硅產品包括φ3」----φ6」單晶硅圓形棒、片及方形棒、片,適合各種半導體、電子類產品的生產需要,其產品質量經過當前世界上最先進的檢測儀器進行檢驗,達到世界先進水平。