Klassifizierung von Solarbatterien: Solarbatterien

Klassifizierung von Solarbatterien: Solarbatterien

Die Entwicklung von Solarbatterien ist in drei Generationen unterteilt. Die erste Generation wird durch monokristallines Silizium und polykristallines Silizium als Siliziumkristall-Solarbatterien repräsentiert. Die erste Generation der Solarbatterietechnologie mit kristallinem Silizium als Material wurde entwickelt und am weitesten verbreitet. Doch der hohe Rohstoffbedarf monokristalliner Silizium-Solarbatterien und der komplexe Produktionsprozess polykristalliner Silizium-Solarenergiebatterien sowie andere Mängel veranlassten die Menschen, mit der Forschung und Entwicklung der zweiten Generation von Dünnschichtbatterien zu beginnen Solarbatterien , darunter Cadmiumtellurid (CdTe), Galliumarsenid (GaAs) und Kupfer-Indium-Galliumselenid-Verbindungen (CIGS), als Vertreter von Solarbatterien, begannen sich zu einem Forschungsschwerpunkt zu entwickeln. Im Vergleich zu kristallinen Siliziumbatterien benötigen Dünnschicht-Solarbatterien weniger Material und lassen sich einfacher in großem Maßstab herstellen, sodass sie Vorteile bei der Kostenreduzierung aufweisen und ihre Effizienz allmählich verbessert wird. Die dritte Generation basiert auf hocheffizienter, umweltfreundlicher und fortschrittlicher Nanotechnologie neuer Solarbatterien, wie beispielsweise farbstoffsensibilisierten Solarbatterien (DSSCs), Kalziumtitanit-Solarbatterien (PSCs) und Quantenpunkt-Solarbatterien (QDSCs) usw. Gegenwärtig haben alle Arten von Solarbatterien eine große Entwicklung gemacht und ein Solarbatterie-Entwicklungsmuster gebildet, das auf kristallinen Silizium-Solarbatterien, Dünnschicht-Solarbatterien als Entwicklungsobjekt und DSSCs, PSCs und QDSCs als Grenze basiert.

1. Die erste Art von Solarbatterien

1.1 Monokristalline Silizium-Solarbatterien

Monokristallines Silizium ist hinsichtlich Herstellungsprozess und Technologie der ausgereifteste und stabilste Solarbatterietyp unter allen Solarbatterien aus kristallinem Silizium. Theoretisch liegt die bestverbotene Bandbreite von photovoltaischem Reaktionsmaterial bei etwa 1,4 eV, und die verbotene Bandbreite von monokristallinem Silizium beträgt 1,12 eV, was dem einzigen Material am nächsten kommt, das der bestverbotenen Bandbreite, die es in der Natur gibt, am nächsten kommt. Monokristalline Silizium-Solarbatterien werden hauptsächlich durch Waferreinigung und Vliesherstellung, Herstellung von Diffusionsverbindungen, Kantenätzen, Entphosphorisierung von Siliziumglas, Vorbereitung eines Antireflexionsfilms, Elektrodenherstellung, Sintern usw. hergestellt. Nach Jahren der Entwicklung wurden der Herstellungsprozess und die Effizienz monokristalliner Silizium-Solarbatterien erheblich verbessert und verbessert. Mit ihrer hohen Effizienz und Stabilität dominieren monokristalline Silizium-Solarbatterien die PV-Branche und werden dies auch noch lange bleiben.
Allerdings muss die Reinheit des für Siliziumbatterien erforderlichen Siliziummaterials 99,9999 % erreichen, was dazu führt, dass der Preis für monokristallines Silizium weiterhin hoch bleibt. Darüber hinaus erschwert der komplexe Herstellungsprozess die Förderung seiner Verwendung in großem Maßstab. Daher sollte bei der anschließenden Entwicklung monokristalliner Silizium-Solarbatterien die Hauptrichtung darin bestehen, den Produktionsprozess und den erforderlichen Reinigungsprozess für Siliziummaterial zu vereinfachen, um die Produktionskosten monokristalliner Silizium-Solarbatterien zu senken und den Popularisierungsprozess zu beschleunigen.

1.2 Polykristalline Silizium-Solarbatterien

Im Vergleich zu monokristallinen Silizium-Solarbatterien erfordern polykristalline Silizium-Solarbatterien eine geringere Reinheit der Rohstoffe und ein breiteres Spektrum an Rohstoffen, sodass die Kosten viel niedriger sind als bei monokristallinen Silizium-Solarbatterien. Polykristalline Silizium-Solarbatterien werden auch mit einer breiten Palette von Methoden hergestellt, wie zum Beispiel der Siemens-Methode, der Silan-Methode, der Wirbelschichtmethode, der Natriumreduktionsmethode, der Methode der gerichteten Erstarrung, der Vakuumverdampfungsmethode usw. Monokristallines Silizium-Verarbeitungstechniken wie Ätzemission Darüber hinaus sind Verbindungen, Metallabsorption, Ätzflussmittel, Oberflächen- und Körperpassivierung sowie die Verfeinerung von Metall-Gate-Elektroden verfügbar.
Im Vergleich zu monokristallinen Silizium-Solarbatterien haben polykristalline Silizium-Solarbatterien den Vorteil eines geringen Rohstoffbedarfs, insbesondere weil die Herstellungskosten geringer sind. Sie hat jedoch auch ihre eigenen Nachteile, wie z. B. mehr Gitterdefekte, die zu einer geringeren Umwandlungseffizienz als monokristalline Silizium-Solarbatterien führen. Daher sollte sich die Forschung bei Polysilicium-Solarbatterien auf die Verbesserung des Polysilicium-Produktionsprozesses und die Reduzierung von Fehlern im Polysilicium-Produktionsprozess konzentrieren, um die ursprüngliche Qualität der Wafer zu verbessern. Darüber hinaus soll der Herstellungsprozess von Polysilicium-Solarbatterien vereinfacht werden, um die Produktionskosten von Polysilicium-Solarbatterien weiter zu senken und den Entwicklungsprozess von Polysilicium-Solarbatterien zu beschleunigen.