Điện mặt trời cho doanh nghiệp

Nghiên cứu quang điện silicon tinh thể

Dưới đây là danh sách các dự án, tóm tắt các lợi ích và thảo luận về việc sản xuất và chế tạo công nghệ năng lượng mặt trời này.

LÝ LỊCH

Tế bào PV silicon tinh thể là loại pin mặt trời phổ biến nhất được sử dụng trong các tấm pin mặt trời bán sẵn trên thị trường, chiếm hơn 85% doanh số thị trường pin PV thế giới vào năm 2011. Tế bào PV silicon tinh thể có hiệu suất chuyển đổi năng lượng trong phòng thí nghiệm trên 25% đối với tế bào đơn tinh thể trở lên 20% đối với tế bào đa tinh thể. Tuy nhiên, các mô-đun năng lượng mặt trời được sản xuất công nghiệp hiện đạt hiệu suất từ ​​18% –22% trong các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn.

HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Các nỗ lực nghiên cứu tập trung vào các cách thức sáng tạo để giảm chi phí. Nghiên cứu và phát triển đang được thực hiện để giảm các yêu cầu về nguyên liệu thô, bao gồm các lớp hấp thụ silicon tinh thể siêu mỏng tiên phong, phát triển các kỹ thuật sản xuất wafer không chứa kerf (kerf là ​​bụi silicon bị lãng phí khi các thỏi silicon được cắt thành các tấm mỏng) và tối ưu hóa sự tăng trưởng các quy trình.

Tìm hiểu thêm về những người được trao giải thưởng PV R&D của Văn phòng Công nghệ Năng lượng Mặt trời và các dự án liên quan đến silicon tinh thể bên dưới:

NHỮNG LỢI ÍCH

Các lợi ích của pin mặt trời silicon tinh thể bao gồm:

Sự chín muồi: Có một lượng thông tin đáng kể về việc đánh giá độ tin cậy và độ chắc chắn của thiết kế, yếu tố quyết định để thu được vốn cho các dự án triển khai.
Hiệu suất: Một tế bào silicon tiêu chuẩn được sản xuất công nghiệp mang lại hiệu quả cao hơn bất kỳ thiết bị tiếp giáp đơn sản xuất hàng loạt nào khác. Hiệu suất cao hơn giúp giảm chi phí lắp đặt cuối cùng vì cần ít pin mặt trời hơn được sản xuất và lắp đặt cho một đầu ra nhất định.

Độ tin cậy: Các tế bào silicon tinh thể đạt tuổi thọ mô-đun trên 25 năm và ít bị suy thoái lâu dài.

Sự phong phú: Silic là nguyên tố phong phú thứ hai trong vỏ Trái đất (sau ôxy).

SẢN XUẤT

Pin mặt trời silicon tinh thể điển hình được sản xuất từ ​​silicon đơn tinh thể (đơn tinh thể) hoặc silicon đa tinh thể. Các tế bào đơn tinh thể được sản xuất từ ​​các tấm silicon giả hình vuông, chất nền được cắt từ các cành cây được trồng bằng quy trình Czochralski, kỹ thuật vùng nổi, tăng trưởng dải băng hoặc các kỹ thuật mới nổi khác. Theo truyền thống, pin mặt trời silicon đa tinh thể được làm từ đế silicon hình vuông được cắt từ các thỏi đúc trong nồi nấu kim loại thạch anh.

Để giảm lượng ánh sáng phản xạ bởi pin mặt trời – và do đó không được sử dụng để tạo ra dòng điện – một lớp phủ chống phản xạ (ARC), thường là titanium dioxide (TiO 2 ) hoặc silicon nitride (SiN), được lắng đọng trên bề mặt silicon. Để tăng khả năng bắt giữ và hấp thụ ánh sáng, phần trên của pin mặt trời có thể được kết cấu bằng các cấu trúc hình chóp có kích thước cỡ micromet, được hình thành bằng quy trình khắc hóa học.

Để tạo ra tiếp giáp pn, vùng n + pha tạp phốt pho thường được tạo ra trên bề mặt nền silicon loại p pha tạp bo. Một điện cực kim loại, chẳng hạn như nhôm, tạo thành mặt tiếp xúc mặt sau, trong khi mặt tiếp xúc phía trước thường được hình thành bằng cách sử dụng keo bạc in trên màn hình được áp dụng trên đầu lớp ARC.

Sự thu thập hạt mang điện tích trong pin mặt trời silicon tinh thể đạt được nhờ sự khuếch tán hạt tải điện thiểu số trong các lớp pha tạp p và pha tạp n. Chiều dài khuếch tán dài (> 200 micromet) giúp thu thập sóng mang trên toàn bộ phạm vi độ dày của pin mặt trời nơi xảy ra hiện tượng hấp thụ quang học.

Xem thêm:

Công nghệ lưu trữ năng lượng sẽ giúp điện mặt trời và điện gió thực chất là gì?

Nghiên cứu về tế bào quang điện mặt trời

Những hiểu lầm thường gặp về NLTT P2

Hệ thống lưu trữ năng lượng dùng Pin Lithium-ion?

Chia sẻ:

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on google

Tin tức liên quan

0966966819