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Wussten Sie, dass es so viele Arten von monokristallinem Silizium, polykristallinem Silizium und amorphen Silizium-Solarmodulen gibt?

27. August 2021

Die photovoltaische Stromerzeugung beruht hauptsächlich auf Batterien, um Sonnenenergie anzuziehen, die in Strom umgewandelt wird.Vor der Installation von Photovoltaik-Kraftwerken ist ein klares Verständnis von Batterien erforderlich, damit Photovoltaikmodule besser ausgewählt werden können.

Die derzeit auf dem Markt befindlichen Silizium-Solarzellen umfassen hauptsächlich monokristallines Silizium, polykristallines Silizium und amorphe Silizium-Solarzellen, wobei als erste Silizium-Solarzelle monokristallines Silizium auf den Markt kommt. Wie also unterscheidet man monokristallines Silizium, polykristallines Silizium und amorphe Siliziumzellen richtig?

Der Unterschied im Aussehen von monokristallinem Silizium, polykristallinem Silizium und amorphen Silizium-Solarzellen

Vom Aussehen her sind die vier Ecken der monokristallinen Siliziumbatterie bogenförmig und die Oberfläche weist keine Muster auf; während die vier Ecken der polykristallinen Siliziumbatterie quadratische Ecken mit einem Muster ähnlich wie Eisblumen auf der Oberfläche sind; das amorphe Siliziumsolar Batterie gehört uns Dünnschicht-Modulen werden meist gesagt, im Gegensatz zu kristallinen Siliziumzellen sind die Gitterlinien zu sehen und die Oberfläche ist klar und glatt wie ein Spiegel.

Der Unterschied zwischen monokristallinem Silizium, polykristallinem Silizium und amorphen Silizium-Solarzellen

Für den Anwender gibt es keinen großen Unterschied zwischen monokristallinen Siliziumzellen und polykristallinen Siliziumzellen, und ihre Lebensdauer und Stabilität sind sehr gut. Obwohl der durchschnittliche Umwandlungswirkungsgrad von monokristallinen Siliziumzellen etwa 1% höher ist als der von polykristallinem Silizium, da monokristalline Siliziumzellen nur in eine quasi-quadratische Form gebracht werden können (alle vier Seiten sind bogenförmig), wird ein Teil die Fläche bei der Bildung von Sonnenkollektoren. Es ist nicht voll; Polysilizium ist quadratisch, daher gibt es kein solches Problem. Ihre Vor- und Nachteile sind wie folgt:

Kristallsiliziummodul: Die Leistung eines einzelnen Moduls ist relativ hoch. Bei gleicher Grundfläche ist die installierte Leistung höher als bei Dünnschichtmodulen. Die Komponenten sind jedoch dick und zerbrechlich, haben eine schlechte Hochtemperaturleistung, eine schlechte Schwachlichtleistung und eine hohe jährliche Dämpfungsrate.

Dünnschichtmodule: Die Leistung eines einzelnen Moduls ist relativ gering. Aber die Leistung bei der Stromerzeugung ist hoch, die Leistung bei hohen Temperaturen ist gut, die Leistung bei schwachem Licht ist gut, der Leistungsverlust bei der Schattenblockierung ist gering und die jährliche Dämpfungsrate ist niedrig. Die Anwendungsumgebung ist breit, schön und umweltfreundlich.

Herstellungsverfahren

Der Energieverbrauch im Herstellungsprozess von polykristallinen Silizium-Solarzellen ist etwa 30% geringer als der von monokristallinen Silizium-Solarzellen, weshalb polykristalline Silizium-Solarzellen einen großen Anteil an der gesamten weltweiten Solarzellenproduktion ausmachen und die Herstellungskosten geringer sind als die von monokristallinen Silizium-Zellen, daher wird der Einsatz von polykristallinen Silizium-Solarzellen energiesparender und umweltfreundlicher!

Alles in allem wird die Nutzungsfläche von Einkristall relativ hoch sein und die Flächennutzungsrate von Einkristall wird besser sein; der Anteil des polykristallinen Marktes ist relativ hoch, die Anwendung ist relativ breit und es gibt bestimmte Vorteile in Preis.

Daher sollten wir bei der Auswahl von Photovoltaikmodulen entsprechend der tatsächlichen Situation ausgereiftere Produkte aus kristallinen Silizium-Photovoltaikmodulen wählen.Wenn es zu kompliziert ist, müssen wir nur daran denken, dass bei Photovoltaikanlagen gleicher Leistung die Stromerzeugung die gleich.

Natürlich sollten Sie bei der Auswahl eines 

 auf die Marke achten, die nicht nur die Sonnenreflexion effektiv reduziert, sondern auch die Photovoltaik-Umwandlungsrate der Batterie auf ein höheres Niveau verbessert.

Natürlich sollten Sie bei der Auswahl eines Photovoltaik-Moduls auf die Marke achten, die nicht nur die Sonnenreflexion effektiv reduziert, sondern auch die Photovoltaik-Umwandlungsrate der Batterie auf ein höheres Niveau verbessert.

Lassen Sie uns also lernen, wie man zwischen polykristallinem Silizium und monokristallinem Silizium unterscheidet und was besser ist.

Was ist besser, Polysilizium oder Einkristall-Silizium. Der Unterschied zwischen monokristallinem Silizium und polykristallinem Silizium besteht darin, dass beim Erstarren von geschmolzenem elementarem Silizium Siliziumatome in einem Diamantgitter zu vielen Kristallkeimen angeordnet sind.Wachsen diese Kristallkeime zu Kristallkörnern mit gleicher Kristallebenenorientierung, entsteht einkristallines Silizium . Wenn diese Kristallkeime zu Kristallkörnern mit unterschiedlichen Kristallebenenorientierungen wachsen, wird Polysilizium gebildet. Der Unterschied zwischen polykristallinem Silizium und monokristallinem Silizium zeigt sich hauptsächlich in den physikalischen Eigenschaften. Beispielsweise ist polykristallines Silizium in Bezug auf mechanische Eigenschaften und elektrische Eigenschaften dem einkristallinen Silizium unterlegen. Polykristallines Silizium kann als Rohmaterial zum Ziehen von monokristallinem Silizium verwendet werden. Monokristallines Silizium kann als die reinste Substanz der Welt angesehen werden.Allgemeine Halbleiterbauelemente erfordern eine Siliziumreinheit von 6-9 oder mehr. Die Anforderungen an großintegrierte Schaltkreise sind höher, und die Reinheit von Silizium muss neun Neunen erreichen.

Wie unterscheidet man also Solarzellen aus monokristallinem Silizium, polykristallinem Silizium und amorphem Silizium richtig? Vom Aussehen her sind die vier Ecken der monokristallinen Siliziumbatterie bogenförmig und die Oberfläche weist keine Muster auf; während die vier Ecken der polykristallinen Siliziumbatterie quadratische Ecken mit einem Muster ähnlich wie Eisblumen auf der Oberfläche sind; die amorphe Siliziumbatterie Das machen wir sonst. Das Dünnschichtmodul ist nicht wie eine kristalline Siliziumzelle, bei der die Gitterlinien zu sehen sind und die Oberfläche so klar und glatt wie ein Spiegel ist. Der Energieverbrauch im Herstellungsprozess von polykristallinen Silizium-Solarzellen ist etwa 30% geringer als der von monokristallinen Silizium-Solarzellen, weshalb polykristalline Silizium-Solarzellen einen großen Anteil an der gesamten weltweiten Solarzellenproduktion ausmachen und die Herstellungskosten geringer sind als die von monokristallinen Silizium-Zellen, daher wird der Einsatz von polykristallinen Silizium-Solarzellen energiesparender und umweltfreundlicher! Natürlich sollten Sie bei der Auswahl eines Photovoltaik-Moduls auf die Marke achten, die nicht nur die Sonnenreflexion effektiv reduziert, sondern auch die Photovoltaik-Umwandlungsrate der Batterie auf ein höheres Niveau verbessert.

Dünnschichtbatterien und Solarzellen neuen Typs wurden aufgrund ihrer niedrigen Umwandlungsrate, schlechten Stabilität und hohen Herstellungskosten im Vergleich zu kristallinen Siliziumzellen nicht verwendet Zellen befinden sich noch im Forschungs- und Entwicklungsstadium im Labor. Die traditionelle Schneidtechnologie verwendet hauptsächlich legierten Stahldraht, um Siliziumkarbid-Schleifmittel zum Hin- und Herschneiden anzutreiben. In den letzten Jahren hat sich die Technologie von Diamantdraht anstelle von legiertem Stahldraht in der Schneidtechnologie von einkristallinem Silizium rasant weiterentwickelt.Die Schneidgeschwindigkeit von Diamantdraht ist hoch, der Energieverbrauch ist gering und der Verlust an Siliziummaterial wird erheblich reduziert Diese Technologie wird bei der Herstellung von einkristallinem Silizium verwendet. China hat sich sehr ausgereift entwickelt und bewegt sich in Richtung Massenproduktion, was die Kosten des gesamten monokristallinen Siliziumherstellungsprozesses reduziert hat. Dieser Prozess wurde jedoch noch nicht bei polykristallinem Silizium angewendet .

Das Herstellungsverfahren von monokristallinem Silizium besteht üblicherweise darin, zuerst polykristallines Silizium oder amorphes Silizium herzustellen und dann das Czochralski-Verfahren oder das Suspensionszonenschmelzverfahren zu verwenden, um stabförmiges monokristallines Silizium aus der Schmelze zu züchten. Wenn geschmolzenes elementares Silizium erstarrt ist, werden Siliziumatome in einem Diamantgitter zu vielen Kristallkeimen angeordnet.Wenn diese Kristallkeime zu Kristallkörnern mit der gleichen Kristallebenenorientierunganwachsen, werden diese Kristallkörner parallel kombinieren, um zu einkristallinemSilizium zu kristallisieren. Monokristalline Siliziumstäbe stellen den Rohstoff für die Herstellung von monokristallinen Siliziumwafern dar. Mit der stark steigenden Nachfrage nach monokristallinen Siliziumwafern auf dem nationalen und internationalen Markt zeigt auch die Marktnachfrage nach monokristallinen Siliziumstäben einen rasanten Wachstumstrend.

Monokristalline Silizium-Solarmodule verwenden als Rohstoff monokristallines Silizium mit einer Reinheit von 999%.In der Massenproduktion werden auch die Head-, Tail- und defekten monokristallinen Siliziummaterialien aus der Verarbeitung von Halbleiterbauelementen verwendet und in den Ofen zurückgeführt Die monokristallinen Siliziumstäbe werden dann in 3 mm dicke Siliziumwafer geschnitten und durch Prozesse wie Umformen, Polieren und Reinigen zu Batterierohsiliziumwafern verarbeitet. Als nächstes sollte auf dem Siliziumwafer eine Dotierung und Diffusion durchgeführt werden.Im Allgemeinen handelt es sich bei den Dotierstoffen um Spurenelemente wie Bor,Phosphor und Antimon. Die Diffusion wird in einem Hochtemperatur-Diffusionsofen aus Quarzrohren durchgeführt, wodurch ein "PN"-Übergang mit photoelektrischer Umwandlungsfunktion auf dem Siliziumwafer gebildet wird.

Das Czochralski-Verfahren ist derzeit die am weitesten verbreitete Technologie zur Herstellung von Einkristall-Silizium in China. Es ist auch als Czochralski-Verfahren bekannt Es ist ein Kristallwachstumsverfahren, das 1917 von Chersky eingeführt wurde. Methode. Das Verfahren zur Herstellung eines Einkristalls durch Ziehen des rotierenden Impfkristalls aus der Schmelze im Tiegel ist auch als Czochralski-Verfahren bekannt. Gegenwärtig verwenden die meisten inländischen Hersteller von monokristallinen Siliziumwafern von Solarzellen diese Technologie.

Welcher Trend liegt im Vergleich zu monokristallinen Silizium- und polykristallinen Silizium-Photovoltaikmodulen?

Mit der kontinuierlichen Entwicklung des Photovoltaikmarktes werden Hocheffizienzbatterien sukzessive eine marktbeherrschende Stellung einnehmen. Laut Prognose der China Photovoltaic Industry Association wird der Marktanteil monokristalliner Siliziumzellen in den nächsten Jahren sukzessive steigen: 2018 lag der Marktanteil monokristalliner Siliziumwafer bei über 40 % und 2019 bei mehr als der Hälfte , wird auch die Marktgröße von monokristallinen Siliziumwafern vom N-Typ zunehmen und von Jahr zu Jahr verbessert werden. Da polykristalline Komponentenprodukte einen einfacheren Verfahrensablauf und einen geringeren Energieverbrauch als Einkristallprodukte, eine relativ einfache Materialherstellung und ausgereiftere Herstellungsverfahren aufweisen, haben sie immer noch Kostenvorteile gegenüber Einkristallprodukten. Obwohl der derzeitige Anteil an monokristallinem Silizium sukzessive steigt, besteht in Überseemärkten noch eine gewisse Nachfrage nach polykristallinen Zellen und Modulen, so dass polykristalline Module noch einen gewissen Marktraum haben und der Markt für monokristallines Silizium begrenzt ist. Der Umwandlungswirkungsgrad von monokristallinen Silizium-Batteriemodulen ist im Allgemeinen höher als der von polykristallinem Silizium.Aus der Gesamtsituation der Entwicklung der Photovoltaikindustrie in den letzten Jahren, mit der Weiterentwicklung der monokristallinen Kristallziehtechnologie und der Industrialisierung der Diamantdrahtschneidtechnologie, ist die Die Kosten für monokristalline Siliziumwafer sind deutlich gestiegen, der Rückgang hat zu einem schnellen Anstieg des Marktanteils von monokristallinen Siliziumbatteriemodulen geführt.