Солнечные батареи

Для преобразования энергии солнечного излучения в электричество нужны фотоэлементы. Наиболее распространенные технологии производства фотоэлементов:

  1. Кристаллические фотоэлементы:
    1. Монокристаллические кремниевые фотоэлементы;
    2. Поликристаллические фотоэлементы;
  2. Тонкопленочные фотоэлементы:
    1. Фотоэлементы с использованием диселенида индия и меди (CIS технология);
    2. Фотоэлементы с использованием теллурида кадмия (CdTe технология);
    3. Фотоэлементы с использованием аморфного кремния;

Производство монокристаллических фотоэлементов происходит с применением метода Чхоральского. Для того чтобы получить кремниевый монокристалл, в расплав кремния с бором погружают затравочный кристалл и постепенно поднимают на несколько метров над поверхностью раствора, при этом за затравочным кристаллом вытягивается кристаллизирующийся раствор. Из полученной монокристаллической заготовки срезают кромки для того чтобы получить квадратные элементы и разрезают его на элементы толщиной примерно 0,3мм. После этого элементы легируют фосфором для добавления n-проводимости и создания p-n перехода, полируют, наносят антиотражающее покрытие и токопродящие дорожки и мы получаем готовый к использованию монокристаллический фотоэлемент.

Характеристики:

  • КПД от 15 до 18 процентов;
  • Форма квадратная или квадратная со скругленными или срезанными углами;
  • Толщина 0,2 – 0,3мм;
  • Цвет от темно-синего до черного с антиотражающим покрытием или серый без покрытия;
  • Внешний вид – однородный.

Поликристаллические фотоэлементы производятся с помощью равномерного направленного охлаждения емкости с расплавом кремния и бора. При этом в емкости формируются однонаправленные гомогенные кристаллы размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Полученный блок поликристаллов обрабатывается так же, как и монокристаллическая заготовка.

Характеристики:

  • КПД от 13 до 16 процентов;
  • Форма квадратная;
  • Толщина 0,24 – 0,3мм;
  • Цвет синий с антиотражающим покрытием, серебристо-серый без покрытия;
  • Внешний вид – блок кристаллов разного направления, некоторые кристаллы четко видны на срезе.