Clasificación de Baterías Solares: Baterías Solares

Clasificación de Baterías Solares: Baterías Solares

El desarrollo de la batería solar se divide en tres generaciones. La primera generación está representada por el silicio monocristalino y el silicio policristalino como baterías solares de cristal de silicio. La primera generación de tecnología de batería solar con silicio cristalino como material ha sido desarrollada y más utilizada. Pero los altos requisitos de materia prima de las baterías solares de silicio monocristalino y el complejo proceso de producción de las baterías de energía solar de silicio policristalino y otras deficiencias impulsaron a las personas a iniciar la investigación y el desarrollo de la segunda generación de película delgada. Las baterías solares , que incluyen telururo de cadmio (CdTe), arseniuro de galio (GaAs) y compuestos de seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS), como representante de las baterías solares, comenzaron a convertirse en un punto crítico de investigación. En comparación con las baterías de silicio cristalino, las baterías solares de película delgada requieren menos material y son más fáciles de producir a gran escala, por lo que muestran ventajas en la reducción de costos y su eficiencia mejora gradualmente. La tercera generación se basa en la nanotecnología avanzada, ecológica y de alta eficiencia de las nuevas baterías solares, como las baterías solares sensibilizadas por colorante (DSSC), las baterías solares de titanito de calcio (PSC) y las baterías solares de punto cuántico (QDSC), etc. En la actualidad, todo tipo de baterías solares han tenido un gran desarrollo, formando un patrón de desarrollo de baterías solares basado en baterías solares de silicio cristalino, baterías solares de película delgada como objeto de desarrollo y DSSC, PSC y QDSC como frontera.

1. El primer tipo de baterías solares

1.1 Baterías solares de silicio monocristalino

El silicio monocristalino es el tipo de batería solar más maduro y estable entre todas las baterías solares de silicio cristalino en términos de tecnología y proceso de fabricación. Teóricamente, el ancho de banda mejor prohibido del material de respuesta fotovoltaica es de alrededor de 1,4 eV, y el ancho de banda prohibido del silicio monocristalino es de 1,12 eV, que es el material individual más cercano al ancho de banda mejor prohibido que existe en la naturaleza. Las baterías solares de silicio monocristalino se preparan principalmente a través de la limpieza de obleas y la fabricación de vellón, la creación de uniones de difusión, el grabado de bordes, la desfosforación del vidrio de silicio, la preparación de una película antirreflectante, la fabricación de electrodos, la sinterización, etc. Después de años de desarrollo, el proceso de fabricación y la eficiencia de las baterías solares de silicio monocristalino se han mejorado y mejorado considerablemente. Con su alta eficiencia y estabilidad, las baterías solares de silicio monocristalino dominan la industria fotovoltaica y lo seguirán siendo durante mucho tiempo.
Sin embargo, la pureza del material de silicio requerido para las baterías de silicio debe alcanzar el 99,9999 %, lo que hace que el precio del silicio monocristalino siga siendo alto; además, el complejo proceso de fabricación también dificulta la promoción de su uso a gran escala. Por lo tanto, en el desarrollo posterior de baterías solares de silicio monocristalino, la dirección principal debe ser simplificar el proceso de producción y el proceso de purificación del material de silicio requerido para reducir el costo de producción de las baterías solares de silicio monocristalino y acelerar el proceso de popularización.

1.2 Baterías solares de silicio policristalino

En comparación con las baterías solares de silicio monocristalino, las baterías solares de silicio policristalino requieren menos pureza de las materias primas y una gama más amplia de materias primas, por lo que el costo es mucho menor que las baterías solares de silicio monocristalino. Las baterías solares de silicio policristalino también se preparan mediante una amplia gama de métodos, como el método de Siemens, el método de silano, el método de lecho fluidizado, el método de reducción de sodio, el método de solidificación direccional, el método dependiente de la evaporación al vacío, etc. Técnicas de procesamiento de silicio monocristalino como la emisión de grabado También están disponibles la unión, la absorción de metal, el flujo de grabado, la pasivación de superficie y cuerpo, y el refinamiento de electrodos de compuerta de metal.
En comparación con las baterías solares de silicio monocristalino, las baterías solares de silicio policristalino tienen la ventaja de requisitos bajos de materia prima, especialmente porque el costo de fabricación es menor. Sin embargo, también tiene sus propias desventajas, como más defectos de red que resultan en una menor eficiencia de conversión que las baterías solares de silicio monocristalino. Por lo tanto, para las baterías solares de polisilicio, la investigación debe centrarse en mejorar el proceso de producción de polisilicio y reducir los defectos en el proceso de producción de polisilicio para mejorar la calidad original de las obleas. Además, el proceso de fabricación de baterías solares de polisilicio debe simplificarse para reducir aún más el costo de producción de las baterías solares de polisilicio con el fin de acelerar el proceso de desarrollo de baterías solares de polisilicio.