Eolas

Réamhrá ar Ábhair Cille Gréine

Réamhrá ar Ábhair Cille Gréine

1. Stair forbartha na gcealla gréine:

Ó 1839, nuair Beicireach ar dtús breathnaíodh an éifeacht fhótavoltach i gcealla ceimiceacha, níor stop taighde daoine ar amhábhair le haghaidh cealla gréine riamh. I bpróiseas forbartha na gcealla gréine, tá cadhnraí éagsúla de struchtúir éagsúla, mar shampla cadhnraí Schottky, cadhnraí M1S cadhnraí MINP; Cealla heterojunction (cosúil le ITO (n)/Si (p), a-Si / c-si, Ge / Si), etc., ina bhfuil cealla acomhal pn aonchineálach i gceannas ar deireadh thiar. Déantar idirdhealú a dhéanamh ar chealla gréine trí ábhair lena n-áirítear: cealla sileacain criostalach, cealla TOPCon, cealla éagruthacha, cadhnraí seiléiniam cruach copair, cadhnraí punt pickaxe, cadhnraí arsenide, etc. Toisc gurb é sileacain an dara eilimint is flúirseach ar an domhan, an teicneolaíocht is aibí, agus airíonna cobhsaí agus neamh-tocsaineacha sileacain criostalach, tá sé anois ar an ábhar is mó le haghaidh taighde cille gréine agus cur i bhfeidhm.

2. Forbairt cealla gréine sileacain criostalach:

Tá forbairt cealla sileacain criostalach roinnte ina thrí chéim. An chéad chéim: I 1954, d'fhorbair Bell Labs ceall sileacain criostalach le héifeachtacht 6%, agus thosaigh ré nua-aimseartha na gcealla sileacain. Sna 10 mbliana ina dhiaidh sin, lean cur i bhfeidhm cealla sileacain criostalach ag leathnú, agus lean an próiseas ag feabhsú. Thosaigh an dara tréimhse go luath sna 70í, le linn a feabhsaíodh éifeachtacht chomhshó na gcealla gréine go mór, agus ag an am céanna, leathnaíodh cur i bhfeidhm talún cealla gréine sileacain criostalach, agus lean an costas ag laghdú. Go luath sna 90idí, chuaigh cealla sileacain criostalach isteach i gcéim forbartha mear, go príomha chun teicneolaíocht pasivation dromchla a thabhairt isteach, éifeacht athcheangail teagmhála a laghdú, iarchóireáil chun saol an iompróra a fheabhsú agus an éifeacht gaiste solais i bpróiseas monaraíochta na ceallraí a fheabhsú. Feabhsaíodh éifeachtacht ceallraí go mór, laghdaíodh costais táirgthe a thuilleadh, agus leathnaíodh iarratais.

3. Buntáistí cealla gréine sileacain monocrystalline

Ó lár na 70idí, tá sileacain criostalach chun tosaigh ar an amhábhar le haghaidh cealla gréine. Tá cealla gréine roinnte go príomha i: cealla sileacain monocrystalline, cealla sileacain polycrystalline, agus cealla sileacain criostalach scannán tanaí. Laghdaigh teacht chun cinn cealla sileacain polycrystalline costas déantúsaíochta na gcealla gréine, agus tá a threalamh déantúsaíochta agus a phróiseas déantúsaíochta simplí agus tá ceanglais íseal ábhair acu. Mar sin féin, mar gheall ar lochtanna éagsúla in ábhair agus próisis, tá a éifeachtacht chomhshó íseal. Úsáideann cealla sileacain monocrystalline sileacain ard-íonachta mar amhábhair, arna fhás de réir modh leá agus íonú crios (modh FZ) nó modh ardaithe (modh CZ), agus is féidir lena n-éifeachtúlacht chomhshó meánach 24% a bhaint amach ar chlé, atá níos mó ná 5%. níos airde ná sin de chealla gréine sileacain polycrystalline.

4. Treocht forbartha na bpainéal gréine

Le forbairt an tionscail, tá costas cealla sileacain monocrystalline ag fáil níos ísle agus níos ísle. Tá a fheidhmíocht cobhsaí, tá an éifeachtacht chomhshó ag déanamh cinn freisin, agus tá sé mar an t-amhábhar is tábhachtaí do phainéil ghréine. Ó thaobh na fisice soladach-stáit, níl ábhair sileacain na hábhair fhótavoltach is idéalach. Go príomha toisc gur leathsheoltóir bandgap é sileacain, tá a chomhéifeacht ionsú solais íseal, agus mar sin tá staidéar ar ábhair fhótavoltach eile tar éis éirí mar threocht freisin. Ina measc, meastar go bhfuil telluride caidmiam (CdTe), seiléiniam indium copar (CulnSe2), agus perovskite trí ábhar fótavoltach an-geallta, agus tá roinnt dul chun cinn déanta, ach tá bealach fada fós le dul ó tháirgeadh ar scála mór agus dul san iomaíocht le cealla sileacain monocrystalline.