多晶硅太陽(yáng)電池
單晶硅太陽(yáng)電池的生產(chǎn)需要消耗大量的高純硅材料,而制造這些材料工藝復(fù)雜,電耗很大,在太陽(yáng)電池生產(chǎn)總成本中己超二分之一,加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀,切片制作太陽(yáng)電池也是圓片,組成太陽(yáng)能組件平面利用率低。因此,80年代以來,歐美一些國(guó)家投入了多晶硅太陽(yáng)電池的研制。目前太陽(yáng)電池使用的多晶硅材料,多半是含有大量單晶顆粒的集合體,或用廢次單晶硅料和冶金級(jí)硅材料熔化澆鑄而成。其工藝過程是選擇電阻率為100~300歐姆?厘米的多晶塊料或單晶硅頭尾料,經(jīng)破碎,用1:5的氫氟酸和硝酸混合液進(jìn)行適當(dāng)?shù)母g,然后用去離子水沖洗呈中性,并烘干。用石英坩堝裝好多晶硅料,加人適量硼硅,放人澆鑄爐,在真空狀態(tài)中加熱熔化。熔化后應(yīng)保溫約20分鐘,然后注入石墨鑄模中,待慢慢凝固冷卻后,即得多晶硅錠。這種硅錠可鑄成立方體,以便切片加工成方形太陽(yáng)電池片,可提高材質(zhì)利用率和方便組裝。多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右,稍低于單晶硅太陽(yáng)電池,但是材料制造簡(jiǎn)便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。隨著技術(shù)得提高,目前多晶硅的轉(zhuǎn)換效率也可以達(dá)到14%左右。