Ako správne rozlišovať medzi monokremíkovými, polykremičitými a amorfnými kremíkovými batériami?
Viete, že existuje mnoho typov monokremíkových, polykremičitých a amorfných kremíkových solárnych panelov?
Populárna veda o solárnych článkoch - monokryštalický kremík
Fotovoltaická výroba energie sa spolieha najmä na batérie, ktoré získavajú slnečnú energiu na elektrickú energiu. Pred inštaláciou fotovoltaických elektrární je potrebné mať jasnú predstavu o batériách, aby bolo možné lepšie vybrať solárne fotovoltaické výrobky.
V súčasnosti sa na trhu vyrábajú najmä solárne panely z monokryštalického kremíka, polykryštalického kremíka a amorfného kremíka. Prvým solárnym článkom, ktorý sa objavil na trhu, je monokryštalický kremíkový solárny článok. Ako teda správne rozlíšiť monokremíkové, polykremíkové a amorfné kremíkové články?
Rozdiely vo vzhľade
Polykryštalické solárne články vs. monokryštalické , Podľa vzhľadu sú štyri rohy monokryštalického kremíkového solárneho batériového článku oblúkovité a povrch nemá žiadne vzory; zatiaľ čo štyri rohy polykryštalického kremíkového solárneho batériového článku sú štvorcové rohy so vzorom podobným ľadovým kvetom na povrchu; amorfná kremíková batéria je to, čo zvyčajne robíme. Tenkovrstvový modul sa nepodobá na kryštalickú kremíkovú batériu, na ktorej je vidieť mriežkové čiary a povrch je čistý a hladký ako zrkadlo.
Rozdiely v použití :Pre používateľov nie je veľký rozdiel medzi monokryštalickými kremíkovými článkami a polykryštalickými kremíkovými článkami a ich životnosť a stabilita sú veľmi dobré. Hoci priemerná účinnosť konverzie monokryštalických kremíkových solárnych článkov je približne o 1 % vyššia ako účinnosť polykryštalických kremíkových solárnych článkov, keďže monokryštalické kremíkové články možno vyrobiť len do kvázi štvorcového tvaru (všetky štyri strany majú tvar oblúka), pri tvorbe solárnych panelov vznikne časť plochy. Nie je úplná; polysolárny článok je štvorcový, takže takýto problém neexistuje. Ich výhody a nevýhody sú nasledovné:
Kryštálový kremíkový solárny modul: Výkon jedného modulu je relatívne vysoký. Pri rovnakej ploche je inštalovaný výkon vyšší ako pri tenkovrstvových moduloch. Komponenty sú však hrubé a krehké, majú slabý výkon pri vysokých teplotách, slabý svetelný výkon a vysokú ročnú mieru útlmu.
Tenkovrstvové solárne moduly: Výkon jedného modulu je relatívne nízky. Výkon výroby solárnej energie je však vysoký, výkon pri vysokých teplotách je dobrý, výkon pri slabom osvetlení je dobrý, strata výkonu pri blokovaní tieňa je malá a ročný útlm je nízky. Aplikačné prostredie je široké, krásne a šetrné k životnému prostrediu.
Rozdiely vo výrobnom procese
Spotreba energie pri výrobe polykryštalických kremíkových solárnych článkov je približne o 30 % nižšia ako pri výrobe monokryštalických kremíkových solárnych článkov. Preto polykryštalické kremíkové solárne články predstavujú veľký podiel na celkovej svetovej výrobe solárnych článkov, preto bude používanie polykryštalických kremíkových solárnych článkov energeticky úspornejšie a šetrnejšie k životnému prostrediu!
Celkovo bude plocha využitia monokryštálu relatívne vysoká a miera využitia plochy monokryštálu bude lepšia; podiel polykryštalického trhu je relatívne vysoký, použitie je relatívne široké.
Preto by sme si pri výbere solárnych fotovoltaických modulov mali vybrať vyspelejšie produkty kryštalických kremíkových fotovoltaických modulov podľa aktuálnej situácie, ako sú mono solárne moduly a poly solárne moduly. Ak je to príliš zložité, stačí si uvedomiť, že pri fotovoltaických solárnych systémoch rovnakého výkonu je výroba energie rovnaká.
Samozrejme, pri výbere fotovoltaického solárneho pv modulu by ste mali hľadať značku, ktorá nielen účinne znižuje odrazivosť slnečného žiarenia, ale aj zvyšuje rýchlosť fotoelektrickej konverzie batérie na vyššiu úroveň.
Poďme sa teda naučiť, ako rozlišovať medzi polykryštalickým a monokryštalickým kremíkom a ktorý je lepší.
Čo je lepšie, polysilikón alebo monokryštalický kremík. Rozdiel medzi monokryštalickým kremíkom a polykryštalickým kremíkom spočíva v tom, že pri tuhnutí roztaveného elementárneho kremíka sú atómy kremíka usporiadané v diamantovej mriežke do mnohých kryštálových jadier. Ak tieto kryštálové jadrá vyrastú do kryštálových zŕn s rovnakou orientáciou kryštálovej roviny, vznikne monokryštalický kremík. Ak tieto kryštálové jadrá vyrastú do kryštálových zŕn s rôznou orientáciou kryštálovej roviny, vznikne polykremeň. Rozdiel medzi polykryštalickým kremíkom a monokryštalickým kremíkom sa prejavuje najmä vo fyzikálnych vlastnostiach. Napríklad z hľadiska mechanických vlastností a elektrických vlastností je polykryštalický kremík horší ako monokryštalický kremík. Polykryštalický kremík sa môže používať ako surovina na ťahanie monokryštalického kremíka. Monokryštalický kremík možno považovať za najčistejšiu látku na svete. Všeobecné polovodičové zariadenia si vyžadujú čistotu kremíka 6-9 alebo viac. Požiadavky na veľké integrované obvody sú vyššie a čistota kremíka musí dosahovať deväť 9.
Ako teda správne rozlíšiť monokryštalický kremíkový solárny článok, polykryštalický kremíkový článok a amorfný kremíkový solárny článok? Podľa vzhľadu sú štyri rohy monokryštalickej kremíkovej batérie oblúkovité a povrch nemá žiadne vzory; zatiaľ čo štyri rohy polykryštalického kremíkového solárneho článku sú štvorcové rohy so vzorom podobným ľadovým kvetom na povrchu; amorfný kremíkový článok je náš bežný Tenkovrstvový modul nie je ako kryštalický kremíkový článok, kde je vidieť mriežkové čiary, a povrch je čistý a hladký ako zrkadlo. Energia spotrebovaná pri výrobnom procese polykryštalických kremíkových solárnych článkov je približne o 30 % nižšia ako pri monokryštalických kremíkových solárnych článkoch. Preto polykryštalické kremíkové solárne články predstavujú veľký podiel na celkovej svetovej výrobe solárnych článkov a výrobné náklady sú nižšie ako pri monokryštalických kremíkových článkoch. Preto bude používanie polykryštalických kremíkových solárnych článkov energeticky úspornejšie a šetrnejšie k životnému prostrediu! Samozrejme, pri výbere fotovoltaických solárnych modulov by ste mali hľadať značku, ktorá nielen účinne znižuje odrazivosť slnečného žiarenia, ale aj zlepšuje fotoelektrickú konverziu solárneho pv modulu na vyššiu úroveň.
Tenkovrstvové solárne články a solárne články nového typu sa nepoužívajú pre ich nízku mieru konverzie, nízku stabilitu a vysoké výrobné náklady v porovnaní s kryštalickými kremíkovými článkami. Technológia hromadnej výroby tenkovrstvových solárnych článkov ešte nie je vyspelá a solárne články nového typu sú stále v štádiu laboratórneho výskumu a vývoja. Tradičná technológia rezania využíva najmä drôt z legovanej ocele na pohon abrazíva z karbidu kremíka na rezanie tam a späť. V posledných rokoch sa v technológii rezania monokryštalického kremíka rýchlo rozvíja technológia diamantového drôtu namiesto drôtu z legovanej ocele. Rýchlosť rezania diamantovým drôtom je vysoká, spotreba energie je nízka a straty kremíkového materiálu sa výrazne znižujú. Táto technológia sa používa pri príprave monokryštalického kremíka. Čína sa veľmi rozvinula a smeruje k masovej výrobe, čo znížilo náklady na celý proces výroby monokryštalického kremíka. Tento proces sa však zatiaľ neuplatňuje pri výrobe polykryštalického kremíka.
Metóda výroby monokryštalického kremíka spočíva zvyčajne v tom, že sa najprv vyrobí polykryštalický kremík alebo amorfný kremík a potom sa z taveniny vypestuje monokryštalický kremík v tvare tyče Czochralského metódou alebo metódou tavenia v suspenznej zóne. Keď roztavený elementárny kremík stuhne, atómy kremíka sú usporiadané v diamantovej mriežke do mnohých kryštálových jadier. Ak tieto kryštálové jadrá vyrastú do kryštálových zŕn s rovnakou orientáciou kryštálovej roviny, tieto kryštálové zrná sa paralelne spoja a vykryštalizujú do monokryštálu kremíka. Monokryštalické kremíkové tyčinky sú surovinou na výrobu monokryštalických kremíkových plátov. S rýchlym nárastom dopytu po monokryštalických kremíkových doštičkách na domácom a medzinárodnom trhu vykazuje aj trhový dopyt po monokryštalických kremíkových tyčinkách rýchly trend rastu.
Monokryštalické kremíkové solárne články používajú ako surovinu monokryštalický kremík s čistotou 999 %. V procese hromadnej výroby sa používajú aj hlavové, chvostové a chybné monokryštalické kremíkové materiály zo spracovania polovodičových zariadení, ktoré sa vracajú do pece a opätovne sa ťahajú, aby sa použili na výrobu solárnych článkov. Monokryštalická kremíková tyč sa potom rozreže na kremíkové plátky s hrúbkou 3 mm a potom sa spracuje na surový kremíkový plátok na solárne články prostredníctvom procesov, ako je tvarovanie, leštenie a čistenie. Potom sa na kremíkovej doštičke vykoná dopovanie a difúzia. Dopanty sú spravidla stopové prvky, ako napríklad bór, fosfor a antimón. Difúzia sa vykonáva vo vysokoteplotnej difúznej peci z kremenných rúrok, čím sa na kremíkovej doštičke vytvorí "PN" prechod s fotoelektrickou konverznou funkciou.
S neustálym rozvojom trhu s fotovoltaickými fotovoltaickými článkami budú batérie s vysokou účinnosťou postupne zaujímať dominantné postavenie na trhu. Podľa prognózy Čínskej asociácie fotovoltaického priemyslu sa podiel monokryštalických kremíkových článkov na trhu bude v nasledujúcich rokoch postupne zvyšovať. V roku 2018 podiel monokryštalických kremíkových plátov na trhu presiahol 40 % a v roku 2019 viac ako polovicu. Medzi nimi sa bude zvyšovať aj veľkosť trhu s monokryštalickými kremíkovými plátkami typu N. Bude sa z roka na rok zlepšovať. Keďže výrobky z polykryštalických komponentov majú jednoduchší priebeh procesu a menšiu spotrebu energie ako monokryštalické výrobky, relatívne jednoduchú výrobu materiálov a vyspelejšie výrobné procesy, stále majú nákladové výhody oproti monokryštalickým výrobkom. Hoci sa súčasný podiel monokryštalického kremíka postupne zvyšuje, na zahraničných trhoch stále existuje určitý dopyt po polykryštalických článkoch a moduloch. Preto budú mať polykryštalické moduly stále určitý priestor na trhu a trh s monokryštalickým kremíkom je obmedzený. Účinnosť konverzie modulov monokryštalických kremíkových článkov je vo všeobecnosti vyššia ako účinnosť polykryštalického kremíka. Z hľadiska celkového vývoja fotovoltaického priemyslu v posledných rokoch sa s pokrokom technológie ťahania monokryštalických kryštálov a industrializáciou technológie rezania diamantovým drôtom výrazne zvýšili náklady na monokryštalické kremíkové doštičky. Tento pokles viedol k rýchlemu nárastu podielu monokryštalických kremíkových modulov solárnych panelov na trhu.
