Для преобразования энергии солнечного излучения в электричество нужны фотоэлементы. Наиболее распространенные технологии производства фотоэлементов:
- Кристаллические фотоэлементы:
- Монокристаллические кремниевые фотоэлементы;
- Поликристаллические фотоэлементы;
- Тонкопленочные фотоэлементы:
- Фотоэлементы с использованием диселенида индия и меди (CIS технология);
- Фотоэлементы с использованием теллурида кадмия (CdTe технология);
- 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.