將單晶硅棒切成片,一般片厚約0.3毫米。硅片經(jīng)過拋磨、清洗等工序,制成待加工的原料硅片。加工太陽能電池片,首先要在硅片上摻雜和擴(kuò)散,一般摻雜物為微量的硼、磷、銻等。擴(kuò)散是在石英管制成的高溫擴(kuò)散爐中進(jìn)行。這樣就硅片上形成P>N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷法,精配好的銀漿印在硅片上做成柵線,經(jīng)過燒結(jié),同時制成背電極,并在有柵線的面涂覆減反射源,以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。因此,單晶硅太陽能電池的單體片就制成了。單體片經(jīng)過抽查檢驗(yàn),即可按所需要的規(guī)格組裝成太陽能電池組件(太陽能電池板),用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流。后用框架和材料進(jìn)行封裝。用戶根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計,可將太陽能電池組件組成各種大小不同的太陽能電池方陣,亦稱太陽能電池陣列。單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,實(shí)驗(yàn)室成果也有20%以上的。
處理方法
新加坡南洋理工大學(xué)能源研究所的科學(xué)家們研發(fā)出一種新型太陽能電池,稱為“染料敏化電池”。以往制作太陽能電池主要是以硅晶為主要原料,而這種新型太陽能電池的發(fā)明是受到植物光合作用的啟發(fā),參照葉綠素可以把光原子轉(zhuǎn)換成能量的原理,利用比較穩(wěn)定的人工染料捕捉光譜中幾乎所有的可見光。
電池的導(dǎo)電部分是由納米級二氧化鈦顆粒和幫助導(dǎo)電的電解質(zhì),以及金屬釕衍生物的染料組成。與傳統(tǒng)硅晶太陽能電池相比,這種新型太陽能電池可以吸收直射陽光以及漫射光源(如室內(nèi)燈光等)。
二氧化鈦通常都用在油漆、防曬霜和食用色素中,成本低廉,適合大量生產(chǎn)。導(dǎo)電層可涂在玻璃板或者塑料片上,輕巧且有韌性,并可雙面吸收光線。,然而,電池片回收站的日益擴(kuò)大,對城市的美化起到了不可磨滅的作用。
據(jù)透露,該新型太陽能電池尚處于小面積實(shí)驗(yàn)階段,主要困難是要找到合適的聚合物,因?yàn)樗粌H要能與二氧化鈦和染料融合,而且還要有較好的透光度。專家說,這種新型電池一旦終走向市場,不僅可以把導(dǎo)電涂層涂抹在衣服上,而且還能涂在建筑玻璃外墻甚至車窗上,將打破太陽能板只能“躺”著接收太陽光的局限。
據(jù)悉,染料敏化電池雖然把光能轉(zhuǎn)換為電能的效率不及傳統(tǒng)太陽能電池,但因其在日照不佳的情況下也能正常運(yùn)作,因此采光時間更長,制造的電能也更多,比較適合地處熱帶且云層密布的國家和地區(qū)。