單晶硅在太陽能電池中得到廣泛的應用。高純的單晶硅是重要的半導體材料,在光伏技術和微小型半導體逆變器技術飛速發(fā)展的今天,利用硅單晶所生產(chǎn)的太陽能電池可以直接把太陽能轉化為光能,實現(xiàn)了邁向綠色能源革命的開始。單晶硅太陽能電池的特點:1.光電轉換效率高,可靠性高; 2.先進的擴散技術,保證片內各處轉換效率的均勻性; 3.運用先進的PECVD成膜技術,在電池表面鍍上深藍色的氮化硅減反射膜,顏色均勻美觀; 4.應用高品質的金屬漿料制作背場和電極,確保良好的導電性。
單晶硅廣闊的應用領域和良好的發(fā)展前景北京2008年奧運會將把“綠色奧運”做為重要展示面向全世界展現(xiàn),單晶硅的利用在其中將是非常重要的一環(huán)?,F(xiàn)在,國外的太陽能光伏電站已經(jīng)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。
單晶硅圓片按其直徑分為6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直徑越大的圓片,所能刻制的集成電路越多,芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片對材料和技術的要求也越高。單晶硅按晶體伸長方法的不同,分為直拉法(CZ)、區(qū)熔法(FZ)和外延法。直拉法、區(qū)熔法伸長單晶硅棒材,外延法伸長單晶硅薄膜。直拉法伸長的單晶硅主要用于半導體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽能電池。晶體直徑可控制在Φ3~8英寸。區(qū)熔法單晶主要用于高壓大功率可控整流器件領域,廣泛用于大功率輸變電、電力機車、整流、變頻、機電一體化、節(jié)能燈、電視機等系列產(chǎn)品。晶體直徑可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成電路領域。
由于成本和性能的原因,直拉法(CZ)單晶硅材料應用廣。在IC工業(yè)中所用的材料主要是CZ拋光片和外延片。存儲器電路通常使用CZ拋光片,因成本較低。邏輯電路一般使用價格較高的外延片,因其在IC制造中有更好的適用性并具有消除Latch-up的能力。
硅片直徑越大,技術要求越高,越有市場前景,價值也就越高。
太陽能電池板的平均壽命約為20至30年。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,建立了大量的太陽能生產(chǎn)企業(yè),大量生產(chǎn)太陽能組件。25年后,太陽能組件已經(jīng)逐漸完成了它的生命歷程,并已走向衰落。據(jù)統(tǒng)計。到2050年,太陽能電池板的廢料將高達數(shù)千萬噸!
廢棄的太陽能電池板必須回收利用,對環(huán)境負責。
它可以回收95%的晶體硅光伏板材料。以前,老化或損壞的太陽能板通常被送到玻璃回收設施,那里只有玻璃和鋁框架被回收。剩下的被送進水泥爐焚燒。此外,玻璃回收廠只能回收太陽能電池板上的特殊玻璃,與其他普通玻璃混合,造成浪費。
光伏板也有壽命。含有重金屬和有機物的廢棄光伏板將被轉化為電子垃圾。如果處理不當,會給環(huán)境帶來巨大的污染,這與發(fā)展清潔能源的初衷背道而馳。
幸運的是,光伏組件中的大部分材料都是可回收的,除了玻璃、鋁等可回收材料外,還包括銀、鎵、銦等稀有金屬。
太陽能電池板是一種將太陽輻射能直接轉化為電能的裝置。迄今為止,已經(jīng)研究了100多種不同材料、結構、應用和形式的太陽能電池。由于種類繁多,分類方法也多種多樣。
硅太陽能電池板
硅太陽能電池板是指以硅為基礎的太陽能電池板。硅是應用廣泛的太陽能電池材料,包括單晶硅太陽能電池板、多晶硅太陽能電池板、非晶硅太陽能電池板和微晶硅太陽能電池板。
(1)單晶硅太陽電池板
單晶硅太陽能電池是由單晶硅制成的太陽能電池板,是早發(fā)展和成熟的技術。與其他電池相比,單晶硅太陽能電池板性能穩(wěn)定,轉換效率高。目前,大規(guī)模生產(chǎn)商用電池的效率已達到17%-22%。
由于技術的進步,價格也在下降,一度長期占據(jù)的市場份額,但由于生產(chǎn)成本高,多晶硅太陽能電池板自1998年以來,年產(chǎn)量已超過多晶硅。
然而,在下一個千年里,單晶硅太陽能電池板將繼續(xù)發(fā)展。通過大規(guī)模生產(chǎn)和超薄開發(fā),有望進一步降低成本,保持較高的市場份額。