Einkristalline Silizium- und Mehrkomponenten-Dünnfilme

Um das Verständnis aller zu verbessern 51,2 V 10 kWh Lifepo4-BatterienIn diesem Artikel werden die Hochspannungs-Solarbatterie aus einkristallinem Silizium und die Hochspannungs-Solarbatterie aus Mehrkomponenten-Verbundfolie vorgestellt.Wenn du interessiert bist Hochspannungs-Solarbatterien, bitte lesen Sie weiter.

• Monokristalline Silizium-Hochspannungs-Solarbatterie

• Mehrkomponenten-Verbundfolie Hochspannungs-Solarbatterie

Monokristalline Silizium-Hochspannungs-Solarbatterie

Unter Silizium-Serie Hochspannungs-Solarbatterien, monokristalline Silizium-Großsolarzellen haben den höchsten Umwandlungswirkungsgrad und die ausgereifteste Technologie.Hochleistungsfähige monokristalline Siliziumzellen basieren auf hochwertigen monokristallinen Siliziummaterialien und zugehörigen wärmeerzeugenden Verarbeitungstechniken.Mittlerweile ist die Elektro- und Erdungstechnologie von monokristallinem Silizium nahezu ausgereift.Bei der Herstellung von Batterien kommen in der Regel Technologien wie Oberflächentexturierung, Emitterpassivierung und Partitionsdotierung zum Einsatz.Zu den entwickelten Batterien gehören hauptsächlich planare monokristalline Siliziumbatterien und monokristalline Siliziumzellen mit vergrabener Gate-Elektrode.Die Verbesserung der Umwandlungseffizienz hängt hauptsächlich von der Mikrostrukturbehandlung der Oberfläche von einkristallinem Silizium und dem Verteilungsdotierungsprozess ab.Diesbezüglich hat das Institut von Solarenergiesysteme am Fraunhofer Freiburg halten ein weltweit führendes Niveau.Das Institut nutzte Fotolithographie, um die Oberfläche der Batterie zu texturieren und so eine umgekehrte Pyramidenstruktur zu erzeugen.Und lege 13 nm auf die Oberfläche.Eine dicke Oxid-Passivierungsschicht wird mit zwei Antireflexionsschichten kombiniert.Erhöhen Sie das Verhältnis von Breite und Höhe des Gitters durch den verbesserten Galvanisierungsprozess: Der dadurch erzielte Umwandlungswirkungsgrad der Batterie beträgt mehr als 23 %, und der Maximalwert kann 23,3 % erreichen.Der großflächige (225 cm2) Einkristall Hochspannungs-Lithiumbatterie von Kyocera hergestellt hat einen Umwandlungswirkungsgrad von 19,44 %.Das inländische Beijing Solar Energy Research Institute betreibt ebenfalls aktiv Forschung und Entwicklung von hocheffizientem kristallinem Silizium Hochspannungs-SolarbatterieDie Umwandlungseffizienz der entwickelten planaren hocheffizienten monokristallinen Siliziumbatterie (2 cm x 2 cm) erreicht 19,79 %, und die Umwandlungseffizienz der kristallinen Siliziumzelle mit vergrabener Gate-Elektrode (5 cm x 5 cm) mit Rillen erreicht 8,6 %.

Monokristallines Silizium Solarbatterie 48V 200Ah hat zweifellos die höchste Umwandlungseffizienz und nimmt immer noch eine dominierende Stellung bei Großanwendungen und der industriellen Produktion ein.Wenn es hoch bleibt, ist es sehr schwierig, die Kosten deutlich zu senken.Um hochwertige Materialien einzusparen und nach Alternativen zu monokristallinen Siliziumbatterien zu suchen, wurden mittlerweile Dünnschicht-Hochspannungs-Solarbatterien entwickelt, darunter polykristalline Silizium-Dünnschichtbatterien Hochspannungs-Solarbatterien Typisch sind Dünnschicht-Hochspannungssolarbatterien aus amorphem Silizium Vertreter.

Mehrkomponenten-Verbundfolie Hochspannungs-Solarbatterie

Um einen Ersatz für monokristalline Siliziumbatterien zu finden, werden neben der Entwicklung von Hochspannungssolarbatterien aus polykristallinem Silizium und amorphen Siliziumdünnschichten auch ständig Hochspannungssolarbatterien entwickelt Batterien aus anderen Materialien hergestellt.Dazu gehören vor allem Galliumarsenid-III-V-Verbindungen, Cadmiumsulfid, Cadmiumsulfid und Kupfer-Indium-Selen-Dünnschichtbatterien.Unter den oben genannten Batterien ist der Wirkungsgrad von polykristallinen Dünnschichtbatterien aus Cadmiumsulfid und Cadmiumtellurid zwar höher als der von amorphen Silizium-Dünnschicht-Hochspannungs-Solarbatterien, die Kosten sind jedoch niedriger als die von monokristallinen Siliziumbatterien und sind es auch einfach in Massenproduktion herzustellen.Da Cadmium jedoch hochgiftig ist, wird es die Umwelt stark verschmutzen.Daher ist es nicht der ideale Ersatz für kristallines Silizium Hochspannungs-Solarbatterien.Galliumarsenid-III-V-Verbindungen und Kupfer-Indium-Selen-Dünnschichtbatterien haben aufgrund ihrer hohen Umwandlungseffizienz große Aufmerksamkeit erregt.GaAs gehören zu III-V-Verbindungshalbleitermaterialien und ihre Energielücke beträgt 1,4 eV, was genau dem Wert der hohen Absorptionsrate des Sonnenlichts entspricht.Daher ist es ein ideales Batteriematerial.Bei der Herstellung von III-V-Verbindungs-Dünnschichtbatterien wie GaAs werden hauptsächlich MOVPE- und LPE-Technologien eingesetzt, und die Herstellung von GaAs-Dünnschichtbatterien durch MOVPE wird von vielen Parametern beeinflusst, z als Substratversetzung, Reaktionsdruck, III-V-Verhältnis und Gesamtfluss.Neben GaAs sind auch andere III-V-Verbindungen wie z Gasb, GaInPund andere Batteriematerialien wurden ebenfalls entwickelt.Im Jahr 1998 wurde die Umwandlungseffizienz von GaAs Batterie-Backup-Solar Die vom Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg produzierte Solarenergie betrug 24,2 % und war damit europäischer Rekord.Die Umwandlung Effizienz des GaInP Die erstmals vorbereitete Batterie betrug 14,7 %.Darüber hinaus nutzte das Institut auch eine gestapelte Struktur zur Herstellung von GaAs und Gasb Batterien.Die Batterie besteht aus zwei unabhängigen GaAs-Batterien Ist als obere Batterie verwendet, und die untere Batterie verwendet Gasb, und der resultierende Zellwirkungsgrad erreicht 31,1 %.

Kupfer Indium Selen CuInSe2 wird als CIC bezeichnet.Die Energie des CIS-Materials wird auf 1 reduziert. leV, das zur photoelektrischen Umwandlung von Sonnenlicht geeignet ist.Darüber hinaus besteht bei CIS-Dünnschichtsolarzellen nicht das Problem einer lichtinduzierten Degradation.Daher ist die Verwendung von CIS als Dünnfilm mit hoher Umwandlungseffizienz sinnvoll LFP-Energiespeicher Auch das Material hat die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen.Die Herstellung von CIS-Batterie-Dünnfilmen umfasst hauptsächlich die Vakuumverdampfungsmethode und die Selenisierung Methode.Die Vakuumverdampfungsmethode nutzt ihre Verdampfungsquelle, um Kupfer, Indium und Selen zu verdampfen Selenisierung Die Methode verwendet eine H2Se-laminierte Folie Selenisierung, aber mit dieser Methode ist es schwierig, CIS mit einheitlicher Zusammensetzung zu erhalten.Der Umwandlungswirkungsgrad von CIS-Dünnschichtbatterien ist von 8 % in den 1980er Jahren auf derzeit etwa 15 % gestiegen.Als Halbleitermaterial von Hochspannungs-Solarbatterien, CIS hat die Vorteile von niedrigem Preis, guter Leistung und einfachem Prozess und wird in Zukunft eine wichtige Richtung für die Entwicklung von Hochspannungs-Solarbatterien sein.

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