高纯的单晶硅棒是单晶硅太阳电池的质料,硅纯度要求99.999%。单晶硅太阳电池是当时开发得最快的一种太阳电池,它的构和出产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地上。为了下降出产本钱,现在地上运用的太阳电池等选用太阳能级的单晶硅棒,资料功能指标有所放宽。有的也可运用半导体器材加工的头尾料和废次单晶硅资料,通过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。
单晶硅是转化太阳能、电能的首要资料。在日常日子里,单晶硅能够说无处不在,电视、电脑、冰箱、电话、轿车等等,处处离不开单晶硅资料;在高科技范畴,航天飞机、宇宙飞船、人造卫星的制造,单晶硅同样是必不可少的原资料。
在科学技能飞速开展的今日,使用单晶硅所出产的太阳能电池能够直接把太阳能转化为光能,完成了迈向绿色动力革新的开端。现在,国外的太阳能光伏电站现已到了理论老练阶段,正在向实践运用阶段过渡,太阳能单晶硅的使用将遍及到全世界规划,商场需求量显而易见。
直拉硅单晶广泛运用于集成电路和中小功率器材。区域熔单晶现在首要用于大功率半导体器材,比方整流二极管,硅可控整流器,大功率晶体管等。
区熔(NTD)单晶硅可出产直径规划为:Φ1.5〃-
Φ4〃。
直拉单晶硅可出产直径规划为:Φ2〃-Φ8〃。
硅单晶被称为现代信息社会的柱石。硅单晶依照制备工艺的不同可分为直拉(CZ)单晶硅和区熔(FZ)单晶硅,直拉单晶硅被广泛运用于微电子范畴,微电子技能的飞速开展,使人类社会进入了信息化年代,被称为硅片引起的第一次革新。区熔单晶硅是使用悬浮区熔技能制备的单晶硅。它的用处首要包含以下几个方面。
1、制造电水性聚氨酯羟值与固化剂比例力电子器材
电力电子技能是完成电力办理,进步电功功率的要害技能。飞速开展的电力电子被称为“硅片引起的第2次革新”,大多数电力电子器材是用区熔单晶硅制造的。电力电子器材包含一般晶闸管(水性聚氨酯羟值与固化剂比例SCR)、电力晶体管GTR、GTO以及第三代新式电力电子器材——功率场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及功率集成电路(PIC)等,广泛运用于高压直流输电、停止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高功能交直流电源等电力系统和电气工程中。制造电力电子器材,是区熔单晶硅的传统商场,也是本项目产品的商场根底。
2、制造高功率太阳能光伏电池
太阳能现在现已成为最受重视的绿色动力工业。美国、欧洲、日本都拟定了大力促进本国太阳能工业开展的方针,我国也于2 5年3月份通过了《可再生动力法》。这些办法极大地促进了太阳能电池工业的开展。据统计,从1998—2 4年,世界太阳能光伏电池的商场一向坚持高速增加的态势,年平均增加速度到达3 %,估计到2 1 年,仍将坚持至少25%的增加速度。
晶体硅是现在运用最老练,最广泛的太阳能电池资料,占光伏工业的85%以上。美国SunPower公司最近开宣布使用区熔硅制造太阳能电池技能,其工业化规划光电转化功率到达2 %,为现在工业化最高水平,其归纳性价比超越直拉单晶硅太阳能电池(光电转化功率为15%)和多晶硅太阳能电池(光电转化功率为12%)。这项新技能将会极大地扩展区熔硅单晶的商场空间。据估计,到2 1 年,其总的商场规划到将到达电力电子需求规划,这是本项目新的商场时机。
3、制造射频器材和微电子机械系统(MEMS)
区熔单晶还能够用来制造部分分立器材。别的选用高阻区熔硅制造微波单片集成电路(MMIC)以及微电子机械系统(MEMS)等高端微电子器材,被广泛运用于微波通讯、雷达、导航、测控、医学等范畴,显示出巨大的运用远景。这也是区熔单晶的又一个新式的商场时机。
4、制造各种勘探器、传感器水性聚氨酯羟值与固化剂比例,远红外窗口
勘探器、传感器是工业自动化的要害元器材,被广泛运用于光勘探、光纤通讯、工业自动化控制系统中以及医疗、军事、电讯、工业自动化等范畴。高纯的区熔硅单晶是制造各种勘探器、水性聚氨酯羟值与固化剂比例传感器的要害原资料,其商场增加趋势也很明显。
太阳能电池的原理
太阳光照在半导体p-n结上,构成新的空穴-电子对,在p-n结电场的效果下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就构成电流。这便是光电效应太阳能电池的作业原理。
太阳能发电方法太阳能发电有两种方法
一种是光—热—电转化方法,另一种是光—电直接转化方法。
太阳能电池的分类
太阳能电池按结晶状况可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表明为a-)两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。
按资料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形,而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌
(Zn
3
p
2
)等。
太阳能电池依据所用资料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层润饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类,其间硅太阳能电池是现在开展最老练的,在运用中居主导地位。
(1)
硅太阳能电池
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
(2)
多元化合物薄膜太阳能电池
多元化合物薄膜太阳能电池资料为无机盐,其首要包含砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。
(3)
聚合物多层润饰电极型太阳能电池
以有机聚合物替代无机资料是刚刚开端的一个太阳能电池制造的研讨方向。因为有机资料柔性好,制造简略,资料来历广泛,本钱底等优势,从而对大规划使用太阳能,供给廉价电能具有重要含义。但以有机资料制备太阳能电池的研讨只是刚开端,不论是运用寿数,仍是电池功率都不能和无机资料特别是硅电池比较。能否开展成为具有有用含义的产品,还有待于进一步研讨探究。
(4)
纳米晶太阳能电池
纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近开展的,长处在于它廉价的本水性聚氨酯羟值与固化剂比例钱和简略的工艺及安稳的功能。其光电功率安稳在1 %以上,制造本钱仅为硅太阳电池的1/5~1/1 寿数能到达2O年以上。
文章及图片来源于网络,如果侵权联系删除。