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多晶硅太陽電池
多晶硅薄膜太陽電池具有低成本、原材料豐富、無毒和可大面積生長等優點,有望取代傳統晶硅太陽電池,是薄膜太陽電池發展的重要方向。
商業多晶硅太陽電池光電轉化效率一般在17%左右,實驗室效率甚至可以達到20%以上。多晶硅在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面,遠不如單晶硅,但兩者在化學性質方面差異極小。多晶硅薄膜具有較好的光吸收性能,約40微米厚的多晶硅薄膜即可吸收80%太陽光,而晶體硅太陽電池則至少需要250微米厚的硅片才能吸收相同數量的太陽光,因而多晶硅薄膜太陽電池相對于晶體硅太陽電池原料的需要量明顯降低,從而降低硅太陽電池的生產成本。多晶硅太陽電池結構主要包括正面玻璃、減反射膜、正面梳狀電極、多晶硅電池片和背面電極等。多晶硅太陽電池的制備工藝主要如下:多晶硅錠經熔化、澆筑、定向生長而成,這種硅錠可鑄成立方體。將多晶硅鑄錠經過破錠機和多線切片機切割成厚度為150~300微米的方片再制成多晶硅電池片,所以多晶硅太陽電池一般都是方形的。多晶硅片先經過拋磨、清洗和制絨等工序,后經摻雜和擴散(一般摻雜物為微量的硼、磷等),形成p-n結,然后采用絲網印刷法,將配好的銀漿印在硅片上做成柵線,再經過燒結,制成背電極,并在有柵線的一面涂覆減反射膜,以防大量的太陽光被光滑的硅片表面反射掉。至此,多晶硅太陽電池片就制成了。多晶硅太陽電池片經過抽查檢驗,用串聯和并聯的方法構成具有一定的輸出電壓和電流的基本單元,最后用框架和封裝材料進行封裝,即可按所需要的規格組裝成多晶硅太陽電池組件。