交大开元太阳能

一年で太陽は3.8×1023キロワットの太陽エネルギーを生成することができます今、地球、6×105億倍で使用されている総エネルギーの全体の人類と同等です。これらのうち、地球上の太陽放射に億1月22日については、地球は現在30,000回使用される総エネルギーに相当します。太陽電池は太陽エネルギー機器の人間の使用することである太陽光発電の効果の使用を直接電気エネルギーに変換されるべきであり、場合にのみ、太陽光発電だけでなく、それは、したがって、電気を格納するためのバッテリーを持っている必要があります。現時点では、写真のプールは11％〜14％に、シリコンセルの光電変換効率を使用します。さらに、CDSは、電池などの電池、バッテリー、ガリウム砒素、テルル化カドミウムが存在します。ソーラー機器の使用はまた、というように、電子計算機、時計、電話、ラジオ、テープレコーダーとして、増加しており、商用太陽電池の価格は、ワットあたり4米ドル以下に減少している。太陽電池より多くのアプリケーションは、より多くの有望。そのような一般的に世界の注目による太陽エネルギーの研究の使用など、ソーラーカー、太陽光発電、太陽探査機、宇宙太陽発電所は、将来のエネルギー分野での多くの国々の開発の焦点です。一部の専門家は、太陽電池は21世紀になると電気の主要な源の一つを予測する。

単結晶シリコン太陽電池

シリーズシリコン太陽電池、シリコンセルは、最も効率的で、最も成熟した技術をDayang変換することができます。高性能単結晶シリコンセルは、に基づいて、熱加工技術への高品質の単結晶シリコンおよび関連材料の上に構築されています。現在、単結晶シリコン技術への電源がバッテリー製造に最近では成熟した、一般的に受動的なゾーンを発射し、表面のテクスチャに使用され、このようなドーピング技術としてエリ​​ア、電池の開発は、フラットなシリコンセルおよび埋め込み溝単結晶シリコンゲート電極であるバッテリーインチ変換の効率を改善するためには、主にドーピングしてプロセスをゾーニングに対処するためのシリコンマイクロ構造体の表面に依存します。この点で、ドイツカンフーLanghuo料ラジフォートソーラーシステム研究所は、世界で主導的な地位を維持しています。逆ピラミッド型の構造で作られた細胞表面のテクスチャに技術フォトリソグラフィ技術。と13nmの表面に。組み合わせによる酸化物層のパッシベーションと2反射コーティングの厚さ。 23パーセント以上電​​池システムの変換効率よりも、23.3パーセントまでの最大値：幅と高さの比率を高めるためにゲートを電気めっきプロセスを改善すること。京セラは、国内の北京太陽エネルギー研究所の19.44パーセントの（225平方センチメートル）単結晶太陽電池の電力変換効率は、高性能単結晶シリコンの開発、また、アクティブな高性能結晶シリコン太陽電池の研究開発である大面積の準備フラットバッテリーが（2センチメートルX 2センチメートル）19.79パーセントの変換効率、8.6％の変換効率アップ結晶シリコンセル（5センチメートルx 5cmの）に埋葬された溝のゲート電極に到達した。

、単結晶シリコン太陽電池の変換効率は、大規模なアプリケーションで最も高く、工業生産はまだ支配的であるが、ので、単結晶シリコン材料の価格と影響を受けた電池の面倒なプロセスでは、少なくとも高コストの単結晶シリコンが得コストの大幅な削減には非常に困難です。代替製品を見つけるために高品質の材料、単結晶シリコンセルを保存するために、薄膜太陽電池、多結晶シリコン薄膜太陽電池と薄膜アモルファスシリコン太陽電池の開発は典型的な代表である。

 

       ポリシリコン薄膜太陽電池

高品質のシリコンの350-450μmの厚さの通常の結晶シリコン太陽電池は、このシリコンで行われたかJugeからシリコンインゴットの鋳造から引く。したがって、より多くのシリコン材料の実際の消費。材料を節約するために、半ば70から低コストのポリシリコン薄膜に始まった基板上に蒸着したが、ためにシリコン膜を粒径の成長の、貴重な太陽電池で作られていません。フィルムの大型穀物を得るために、人々は停止せず、多くの方法がない。現時点では、多結晶シリコン薄膜電池の製造は、低圧化学蒸着（LPCVD）及びプラズマ化学蒸着（PECVD）プロセスを含む、化学蒸着法を使用しています。さらに、液相エピタキシー（LPPE）とスパッタ成膜は多結晶シリコン薄膜電池の製造のために使用される危険があります。

化学蒸着、反応ガスを形成するケイ素原子の大気中の保護のある程度のように、メインSiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4またはモノシラン（SiH4）であり、基板の加熱に堆積し、一般的には、Si、SiO2の基板材料の選択、窒化ケイ素などがあります。しかし、この研究は、非シリコン基板に、より大きな粒を形成することは困難であり、容易に粒子間のギャップを形成することがわかった。この問題を解決するためにLPCVD基板シェンカイ薄いアモルファスシリコン層の層、次にアニーリングアモルファスシリコン層のこの層は、より大きい粒にし、この層のシード厚いポリシリコン薄膜堆積、結晶化技術を最初に現在の技術の非常に重要な側面は、法の固相結晶化と中央再溶融結晶化にあります。また、単結晶シリコン太陽電池技術の準備のほとんどすべての使用、再結晶化プロセスを使用して、ポリシリコン薄膜電池は、このようなシステムに加え、太陽電池の変換効率が著しく増加しています。 19％のシリコンセル変換効率、バッテリーの準備と日本の三菱のFZシリコン基板に太陽エネルギー研究所の再結晶化技術を使用してドイツラジフォートホール面積、実効税率は16.42パーセントであった。

液相エピタキシー（LPE）は、その母親の体の溶融シリコンによる法の原則であり、降水量のシリコン膜の温度が低い。 12.2パーセントの電池効率のAstropower米国企業LPEの準備。中国のシリコン結晶成長における冶金グレードのシリコンで使用されている太陽光発電技術開発センター陳Zheliang LPE法、結晶シリコン薄膜太陽電池と同様の設計太陽エネルギー "のシリコン錠"として知られている太陽電池の新しいタイプの、バッテリーが、パフォーマンスはまだレポートを見ていない。


ポリシリコン薄膜電池が少なく効率的でない景気後退よりもシリコンの単結晶シリコンで使用され、そこに準備で低コストの基板材料、単結晶シリコンセルよりもはるかに低いコストである、アモルファスよりも効率的かもしれませんがシリコン薄膜電池は、多結晶シリコン薄膜太陽電池は、すぐに市場を支配する力になります。

 

アモルファスシリコン薄膜太陽電池

効率を高め、コストを削減するための変換：2重要な問題で太陽電池の開発。アモルファスシリコン薄膜太陽電池、低コスト、1970年代初頭には早くも大規模生産は、一般の人々の注目を集め、急速な発展、実際には、カールソン、使いやすさなどなどアモルファスシリコンセルの開発を始め、中その開発では過去のいくつかは、バッテリー製品のこのタイプの生産で世界をして多くの企業の急速な発展をされています。

アモルファスシリコン太陽電池は、良い材料であるが、ので、その光学的バンドギャップのような材料は、1.7eVであるが、地域の長期波動太陽放射スペクトル上に、独自の教材を作ることはアモルファスシリコン太陽に敏感なので、制限はありません細胞の変換効率を。さらに、時間と減衰、SWの効果のいわゆる光誘起不況の拡張として、光電光の効率は、不安定性の電池性能となっています。このトラックにこれらの問題に対処するには準備積層太陽電池は、太陽電池は、p、iの準備に積み上げられ、nは単接合太陽電池層と、バッテリシステムの1つ以上のサブ·ピン上に堆積されています。タンデム太陽電池は、問題の安定性への鍵が解決しない単接合セルの変換効率を向上させる：スペクトルの増加範囲に応答して、台湾と材料グループの異なるバンドギャップへの①に、②トップ③バッテリーキャリアの終了時に生成された削減、電池の約半分であり、I-薄い電池、光誘起キャリアの、私はレイヤーを確保するための電界強度のわずかな変化によって生成される光は、の光誘起不況の影響、④タンデム太陽電池のそれぞれの子バッテリーが一緒にシリーズです。

アモルファスシリコン薄膜太陽電池はアモルファスシリコンで作られたスパッタリング、PECVD法、LPCVD法、ガスH2原料の応答はモノシラン（SiH4）を希釈し、ステンレス鋼の主要な部分のためのガラス基板など、レスポンスを多くの準備を持っている別のプロセスを介して薄膜電池技術は、単一ノードタンデム太陽電池とバッテリーにすることができます。第二に、新しいレコードを設定すると、まず、13％の3アモルファスシリコン太陽電池の変換効率の積層構造：現時点では、アモルファスシリコン太陽電池は、研究の主要な進歩を遂げた。 5MWの太陽電池の三年間生産能力をラミネート。米国ソーラー·エナジー·カンパニー（VSSC）は13％の3番目のバンドギャップセルスタック3最高の変換効率9.3％の最高の単接合太陽電池の変換効率が得られ、表1を参照してください。

バッテリーを取得するための小さな領域（0.25平方センチメートル）で最高の変換効率上。以上の12.5％の単一ノードのアモルファスシリコン太陽電池の変換効率を報告していた、中国科学院、日本は新たな一連の措置、13.2パーセントの変換効率のアモルファスシリコンセルのシステムを採用しています。特に、アモルファスシリコン薄膜タンデム太陽電池の研究、新華庚の南開大学と地域20X20cm2のために準備Al電極をバックアップするために使用される他の工業材料の国内バッテリーにつきましては、の8.28パーセントの変換効率へ - SI /のa-Siタンデム太陽電池。

高変換効率と低コストと軽量化、および他の機能を備えたアモルファスシリコン太陽電池として、大きな可能性を秘めている。同時に、その安定性のため、その実用化に直接影響高くありません。あなたが問題を解決し、コンバージョン率の安定性を向上させることができる場合は、太陽は太陽製品の主な開発であるアモルファスシリコン太陽電池にすることができます。
電気エネルギーに太陽の光エネルギーを指示するために使用される太陽電池（太陽電池とも呼ばれる）。現時点では、地上の太陽光発電システムの多くは、シリコン太陽電池用シリコン基板の使用に基づいて単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン太陽電池に分割することができます。エネルギー変換効率とパフォーマンス、および生命の他の側面において、単結晶シリコンとアモルファスシリコン電池よりも優れています。ポリシリコンの変換効率はシリコンよりもやや低いですが、安い価格。

       アプリケーションの要件に従って、太陽電池は、必要な出力電力と太陽光発電コンポーネントと呼ばれる太陽電池セルのグループの定格出力電圧までの組み合わせを通過します。サイズと規模太陽光発電所によると、太陽光発電のコンポーネントは配列の大きさの異なる様々で構成することができます。
第一の単結晶シリコン太陽電池の出現は、太陽電池である。シリコンは地球はほぼどこでもシリコンの要素の多くである存在は無尽蔵であると言うことができました。シリコン太陽電池を製造するために使用される、原材料の不足を持っていません。しかし、シリーズの外にはまだ、太陽電池の商業規模の生産以来、同時に単結晶シリコン太陽電池の生産で人なので、それは容易ではない多結晶シリコン太陽電池の研究とアモルファスシリコン太陽電池を改良シリコンの。実際には、素材産業と太陽電池、多くの半導体材料の製造のために、太陽電池は、より多くの種になります。シリコンシリーズの例外を除いて、太陽電池の現状、研究開発にされて、CDS、ガリウム砒素がありました、銅インジウムセレン、リストの他の多くの種類がこの選挙に行くための、より一般的な太陽電池のわずかプレゼンテーション。


       単結晶シリコン太陽電池

       単結晶シリコン太陽電池は太陽電池の中で最速の開発であり、その構造と生産技術は、固定観念を持って、製品は広く空間と地上で使用されています。原料に固執する単結晶シリコン太陽電池のこの高純度99.999％の要件の純度。生産コストを削減するためには、このような太陽電池用シリコンロッドを用いた太陽電池としてグラウンドアプリケーションは、材料の性能が緩和されています。また、一部の棒で作られた単結晶シリコン太陽電池の排他的使用して、先頭と末尾のシリコン材料、リハビリとラテンアメリカでは半導体材料や廃棄物の処理を使用しています。


       単結晶シリコン太陽電池錠モノマーは、シリアルおよび出力電圧と電流の一部のメソッドと並行して太陽電池のコンポーネント（ソーラーパネル）にアセンブリするために必要な仕様に応じて、ランダムなテスト後に行われた。


       多結晶シリコン太陽電池

       現時点では、多結晶シリコン太陽電池材料の使用は、粒子の大部分は徐々に冷却であるためには、黒鉛鋳型にして単結晶の集計、または時間を無駄にシリコン材料及び溶融鋳造から冶金グレードのシリコン材料の多数が含まれており、凝固、すなわち、多結晶シリコンインゴット。これは、正方形の薄膜太陽電池に加工し、材料の利用率を向上させ、組み立てを容易にするためにスライスするために、シリコンインゴットの立方体を作ることができます。多結晶シリコン太陽電池の製造工程はほぼ単結晶シリコン太陽電池、約12％の光電変換効率は、単結晶シリコン太陽電池よりも若干低いが、材料はより総生産コストと、消費電力を節約するために、簡単です。低い、それは開発の多数されています。


       アモルファスシリコン太陽電池

       1976年にアモルファスシリコン太陽電池は薄膜太陽電池の型の新しいタイプの出現は、単結晶シリコンと多結晶シリコン太陽電池の製造方法と非常に小さなシリコン材料消費量、低消費電力化は、非常に魅力的で、完全に異なっています。


       アモルファスシリコン太陽電池はNP-ドープしたアモルファスシリコンの第1の基板層の堆積であり、その後堆積物の層をi層にドープされていたPiN電池と呼ばれる優れた構造が、そこにあるの異なる構造を持っているし、層を堆積させホウ素をドープしたアモルファスシリコン系Pの、反射膜、電極、銀蒸着の層による最終的な電子ビーム蒸着である。このような生産プロセスは、大量生産を達成するために、行を構成する堆積チャンバ内の一連の製造工程で使用することができます。同時に、薄いアモルファスシリコン太陽電池は、適切なマスク技術、高い電圧を達成するための一連の電池の数を生産して、積層型、または飛行機で生産され、集積回路から成っていることができる。日本は最大2.4ボルトのアモルファスシリコン太陽電池の量産になりました。光電変換率のアモルファスシリコン太陽電池の問題がそうで低く、不安定であるので、多くはまだそのようなポケットサイズの電卓、電子、時計、コピー機のように、ほとんどの大規模太陽光発電に使用すると、 。


       マルチ化合物太陽電池

       複数の化合物太陽電池を指し、太陽電池で作られた単一の要素の半導体材料ではありません。今でもまだ国家試験の多種多様な工業生産の大部分が、光電変換春の庭のことを示しています。 CdSの太陽電池は、ガリウム砒素太陽電池があり、太陽電池は、いくつかの銅インジウムセレンがあります。


       太陽電池コンデンサー

       太陽集光太陽電池の総コストの尺度の使用を減らすことです。欠点を克服するために、小さな "フォーカル"や "焦点域"を形成し、光強度が増加するために、太陽電池 "フォーカル"または "焦点域"を入れますが、太陽放射を一緒に大きく、太陽のコンデンサーの結果によって低密度、したがってより多くの電力出力の。コンセントレータは、通常、その構造は5月またはレンズ反射の数十の割合よりも大きい。一般的に自動追跡とコンデンサーの光学追跡。なるように冷却水や空気の方法では、給湯器や電気へのアクセスの両方のいくつかの組み合わせ、お湯にすることができます。


       モノマー太陽電池、太陽電池と普通のわずかに異なるのコンデンサーのために特にそれが半導体材料の選択であることを保証する光電変換性能の温度が高いほど、電池では、太陽放射の高レートに耐性があることがあるためとグリッド線の構造は、いくつかの特別な配慮を設計する必要があります。最高の材料は単結晶シリコン材料が続いガリウム砒素です。セル構造で、直列抵抗を低減するために、太陽電池、太陽電池やコンデンサー、通常の鉛直構造をさらに活用するために飛行機の一般的な構造。同時に、コンデンサー電池のグリッド線は、高電流密度を満たすために、セル面積の約10％のコンデンサー電池のグリッド線のアカウントの典型的な、より高密度である。

       太陽電池は、単結晶シリコンとアモルファスシリコン、多結晶シリコンの3つのカテゴリ、および単結晶シリコンとアモルファスシリコンのために現在市場に出回っているほとんどのアプリケーションのタイプがあります。


       1。単結晶シリコン太陽電池


       最も一般的な単結晶シリコンセルは、その電気の電圧やシーメンスなどの高効率、長寿命、世界有数のメーカー、幅広い、上のシステム、照明、交通信号を充電し、発電所のために使用され、ドイツから、英国石油、日本のシャープは、スペース·レベルの11％から24％へ約5、単結晶シリコン太陽電池の効率の市場シェアなどの単結晶シリコンベースの太陽電池の生産量（蒸着です高いコースの16％〜24％の効率から）チップ、その高価な価格。


       2。多結晶シリコン太陽電池


       多結晶シリコンセルの低単結晶シリコンよりも効率が、プロセスのステップは、その比較的単純な、低コスト、単結晶シリコンセルの20％未満、多結晶シリコン太陽電池を用いた低消費電力アプリケーションの電力の一部です。