結晶シリコンは特殊な種類の太陽電池である 単一の結晶または多数のシリコン結晶から構成される結晶シリコン (c-Si) セルの製造には、単結晶またはブロックから切り出されたシリコンの薄いスライスである厚さ 160 ～ 240 ミクロンのウェハが使用されます。シリコン ウェハの製造に使用される製造手順によって、作成される結晶セルの種類が決まります。
結晶シリコン太陽電池にはどのような種類がありますか?
これらの太陽電池には次の 3 つのタイプがあります。
- 単結晶
- 多結晶の
- リボンまたはシートで定義されたフィルムの成長
結晶シリコン太陽電池の利点は何ですか?
これらのタイプの太陽電池の利点のいくつかを以下に示します。
- 成熟： 設計の信頼性と堅牢性を評価するための多くの情報が利用可能であり、これは導入プロジェクトの資金を獲得するために不可欠です。
- パフォーマンス： 一般的な工業用シリコン セルは、大量生産される他のどの単接合デバイスよりも高い効率を実現します。一定の出力を得るために製造および設置する必要がある太陽電池の数が少なくなるため、効率が高ければ最終的な設置コストが下がります。
- 信頼性： 結晶シリコンセルは、長期的な劣化がほとんどなく、モジュールとして 25 年以上使用できます。
- 豊富： 地球の地殻では、ケイ素は酸素に次いで2番目に多い元素です。
結晶シリコン太陽電池はどのように製造されるのでしょうか?
単結晶（単結晶）または多結晶シリコンは、典型的な結晶シリコン太陽電池の製造に使用されます。擬似正方形シリコンウェハーは、 チョクラルスキー プロセスでは、フロートゾーン技術、リボン成長、またはその他の新しいアプローチを使用して作成します。 単結晶 細胞。伝統的に、 石英るつぼで鋳造されたインゴットから正方形のシリコン基板が切り出されている 多結晶シリコン太陽電池を製造するため。
シリコン表面によく塗布される二酸化チタン（TiO2）または窒化ケイ素（SiN）反射防止コーティング（ARC）は、太陽電池によって反射され、その結果電流を生成するために使用されない光の量を制限するために堆積されます。太陽電池の上部は マイクロメートルサイズのピラミッド構造のテクスチャ化学エッチング技術によって作られ、光の捕捉と吸収を最大化します。
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通常、ホウ素ドープの p 型シリコン基板は、リンドープの n+ 領域で覆われ、pn 接合を形成します。背面コンタクトは、アルミニウムなどの金属電極を使用して作成されることが多いのに対し、前面コンタクトは、ARC 層の上に配置されるスクリーン印刷された銀ペーストを使用して作成されるのが一般的です。
少数キャリアの拡散は 結晶シリコン太陽電池のp型およびn型ドープ層 電荷キャリアを収集します。キャリアの収集は、光吸収が起こる太陽電池の厚さ範囲全体にわたる長い拡散長（> 200マイクロメートル）によって促進されます。
