晶體硅構(gòu)成了單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ):
單晶硅太陽(yáng)能電池
由單晶硅(mono-Si)也稱為單晶硅(single-crystal-Si)制成的太陽(yáng)能電池很容易通過(guò)外部均勻的著色和均勻的外觀來(lái)識(shí)別,這表明您可以看到高純度的硅
單晶太陽(yáng)能電池由圓柱形的硅錠制成。為了優(yōu)化單個(gè)單晶太陽(yáng)能電池的性能并降低成本,從圓柱形鑄錠上切出四個(gè)側(cè)面以制作硅片,這使單晶太陽(yáng)能電池板具有獨(dú)特的外觀。
分離單晶和多晶太陽(yáng)能電池板的一種好方法是,多晶太陽(yáng)能電池看起來(lái)完全是矩形,沒(méi)有圓角。
好處
單晶太陽(yáng)能電池板由等級(jí)的硅制成,因此具有的效率。單晶太陽(yáng)能電池板的效率通常為15-20%。SunPower生產(chǎn)當(dāng)今美國(guó)市場(chǎng)上效率的太陽(yáng)能電池板。他們的E20系列可提供高達(dá)20.1%的面板轉(zhuǎn)換效率。SunPower現(xiàn)在以創(chuàng)紀(jì)錄的21.5%的效率發(fā)布了X系列。
單晶硅太陽(yáng)能電池板節(jié)省空間。由于這些太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的功率輸出,因此與任何其他類型的太陽(yáng)能電池板相比,它們所需的空間也少。單晶太陽(yáng)能電池板的發(fā)電量是薄膜太陽(yáng)能電池板的四倍。
單晶太陽(yáng)能板壽命長(zhǎng)。大多數(shù)太陽(yáng)能電池板制造商都為其單晶太陽(yáng)能電池板提供25年保修。
在弱光條件下,其性能往往好于同類額定多晶硅太陽(yáng)能電池板。
硅在太陽(yáng)能領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。即使是的太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì),也就是串聯(lián)裝置,該串聯(lián)裝置在由稱為鈣鈦礦的晶體材料制成的電池下方具有硅太陽(yáng)能電池,也依賴于這種材料。現(xiàn)在,研究人員完全放棄了硅,從兩種的鈣鈦礦中制造出單晶,每一種都可以吸收太陽(yáng)光譜的不同部分。由于鈣鈦礦比硅電池更容易制造,因此這種進(jìn)步可能會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能成本降低。
太陽(yáng)能電池板有很多零件,盡管許多房主是首次安裝它們,但有些人正在考慮如何處理有故障或?qū)?lái)可能會(huì)發(fā)生故障的組件。一些家庭的光伏電池板可以追溯到1980年代或1990年代。假設(shè)太陽(yáng)能電池板的使用壽命約為30年,那么肯定有人在考慮如何正確處理它們。
終,太陽(yáng)能電池板失去了效率。鑒于太陽(yáng)能的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),扔掉每塊面板和一部分肯定會(huì)導(dǎo)致污染垃圾填埋場(chǎng)和環(huán)境。粗心地丟棄它們會(huì)導(dǎo)致鉛,鎘和其他重金屬進(jìn)入環(huán)境?;厥账鼈兛梢员苊膺@種情況,并使制造商能夠重復(fù)使用稀有元素,例如銦和鎵。
太陽(yáng)能電池板回收
金屬框架,玻璃面板,布線,有機(jī)玻璃和太陽(yáng)能電池本身可以回收。盡管無(wú)法以其制造形式回收硅片,但一些回收公司專門(mén)將其熔化并回收諸如硅酮和各種金屬之類的材料。準(zhǔn)備回收太陽(yáng)能電池板通常需要拆卸太陽(yáng)能系統(tǒng)。玻璃,金屬和其他零件通常會(huì)附著在硅材料上,在進(jìn)行任何回收之前必須將其分開(kāi)。
陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池上,推動(dòng)電池中的電子穿過(guò)電線以產(chǎn)生電能。這種電在一個(gè)方向上,因此稱為直流電。(對(duì)于交流電,這與交流電相反,在交流電中,電子每秒來(lái)回往返50-60次(50-60Hz)。)這就是為什么在大多數(shù)安裝中都需要逆變器的原因。逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,使其可用于您的家用電器。
在太陽(yáng)能電池的一側(cè),有過(guò)多的電子,而在另一側(cè),則缺乏電子。制造商通過(guò)在硅太陽(yáng)能電池的每一側(cè)摻雜不同的化學(xué)物質(zhì)(例如,一側(cè)為磷,另一側(cè)為硼),在電池上產(chǎn)生這種靜態(tài)的電荷不平衡。電線或焊接引線有效地連接到電池的每一側(cè)。正極線和負(fù)極線可用于您想要充電或供電的任何地方。
將導(dǎo)線連接到電子負(fù)載上,從而閉合電路,并不一定會(huì)使電子流動(dòng)。盡管面板內(nèi)部存在正負(fù)不平衡,但仍需要陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池中的硅才能使電子松弛。一旦釋放,它們就會(huì)立即開(kāi)始流過(guò)電線,為您的電氣負(fù)載供電。陽(yáng)光照射在細(xì)胞上的次數(shù)越多,電子散布的越多,電流流動(dòng)的電流就越大,產(chǎn)生的功率就越大。