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光伏发电薄膜和多晶规(光伏级多晶硅原料)

发布时间:2022-11-18 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅

光伏级多晶硅原料

是指利用光伏效应原理发电的产品,利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电,以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为“光伏产业”,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等,太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。

多晶硅和光伏板块的区别

简单的说, 单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列,单晶是有序排列, 多晶是无序排列 ,这主要是由它们的加工工艺决定的,多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入埚中融化定型,而单晶是采取西门子法改良直拉,直拉过程就是一个原子结构重组的过程. 以我们的肉眼来看,单晶硅看起来表面是一样的,多晶硅表面看起来就像有很多碎玻璃在里面,闪闪发光的。

单晶硅价格比多晶硅最多就贵一点点,有时都是一样的价位。我个人推荐使用单晶硅好。

光伏晶体硅

晶体硅是一种单质硅,化学成份都是si,但是不等于单质硅,硅分为单晶硅和多晶硅

晶体硅包括单晶硅和多晶硅,晶体硅的制备方法大致是先用碳还原SiO2成为Si,用HCl反应再提纯获得更高纯度多晶硅,单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%,甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。   熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。

光伏新能源材料单晶硅

由高纯石英生产的石英坩埚是光伏行业及半导体不可或缺的重要支撑材料,目前尚无法用其他材料替代。

太阳能电池片制程扩散、PE工艺,需要用到以高纯石英为原料生产的石英玻璃坩埚、锭材、管材、棒材、板材、各种器皿和器件以及石英玻璃纤维和织物等产品。

每生产一炉单晶硅就会消耗一只石英坩埚,在太阳能电池和集成电路行业快速增长的带动下,高纯石英单晶硅石英坩埚的原料市场规模也不断扩大。

光伏材料多晶硅

光伏级多晶硅的原料是石英矿,品质好的二氧化硅。

有机硅和多晶硅 光伏

有机硅和多晶硅的区别

由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。

多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。

在太阳能利用上,单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲,要使太阳能发电具有较大的市场,被广大的消费者接受,就必须提高太阳电池的光电转换效率,降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。

光伏级多晶硅纯度

光伏产业链“拥硅为王”

众所周知,光伏产业链有着一条明确而清晰的产业链,分别是硅料、硅片、电池片、组件、应用系统五大环节。其中,硅料和硅片处于光伏产业链上游。

硅料环节不仅制造及研发门槛高,而且资金投入极大。同时,硅料的价格和质量对光伏发电的成本和效率也起着至关重要的作用。

近年来,光伏行业发展势头越来越猛,2020年我国光伏新增装机规模48.2GW,同比增长60%。在终端市场带动和国家法规的倒逼下,一方面上游的硅料供不应求,另一方面各家原料企业都在研发硅料新工艺。在这一背景下,颗粒硅逐渐走入人们视线。

硅料即多晶硅,光伏产业需要的多晶硅纯度达99.9999%以上。目前,世界上绝大部分厂家生产的硅料,均采用传统的改良西门子法,这是最为成熟、应用最广泛的工艺技术。

光伏 单晶硅 多晶硅

单晶硅具有两种同晶,结晶和无定形。晶体硅进一步分为单晶硅和多晶硅,两者都具有金刚石晶格。该晶体硬且脆,具有金属光泽,并且是导电的,但导电性不如金属,并且随温度增加,并且具有半导体特性。单晶硅是现代科学技术中不可或缺的基础材料,如日常生活中的电子计算机和自动控制系统。电视,电脑,冰箱,电话,手表和汽车都与单晶硅材料密不可分。单晶硅作为技术应用的流行材料之一,已经渗透到人们生活的每个角落。

多晶硅是元素硅的一种形式。当熔融的元素硅在过冷条件下固化时,硅原子以金刚石晶格形式排列成多个晶核。如果晶核生长成具有不同晶体取向的晶粒,则晶粒结合并结晶成多晶硅。多晶硅可以用作拉制单晶硅的原料,多晶硅和单晶硅之间的差异主要表现在物理性质上。例如,就机械性能,光学性能和热性能的各向异性而言,它比单晶硅更不明显;就电性能而言,多晶硅晶体的导电性远低于单晶硅,甚至导电性也很差。

光伏的多晶硅与半导体

半导体多晶硅和碳化硅的区别如下:

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。

碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。

光伏发电原材料多晶硅

光伏电池即是我们常说的太阳能光伏电池,用于把太阳的光能直接转化为电能。目前光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,按照应用需求,太阳能电池经过一定的组合,达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏电池,叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模,由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。

光伏电池的分类

硅太阳能电池,可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。光伏电池按品种分类有以几种类型:

1、单晶硅光伏电池

单晶硅光伏电池是开发较早、转换率最高和产量较大的一种光伏电池。单晶硅光伏电池转换效率在我国已经平均达到19%,而实验室记录的最高转换效率超过了24.7%。这种光伏电池一般以高纯的单晶硅硅棒为原料,纯度要求99.9999%。

2、多晶硅光伏电池

多晶硅光伏电池是以多晶硅材料为基体的光伏电池。由于多晶硅材料多以浇铸代替了单晶硅的拉制过程,因而生产时间缩短,制造成本大幅度降低。再加之单晶硅硅棒呈圆柱状,用此制作的光伏电池也是圆片,因而组成光伏组件后平面利用率较低。与单晶硅光伏电池相比,多晶硅光伏电池就显得具有一定竞争优势。

3、非晶硅光伏电池

非晶硅光伏电池是用非晶态硅为原料制成的一种新型薄膜电池。非晶态硅是一种不定形晶体结构的半导体。用它制作的光伏电池只有1微米厚度,相当于单晶硅光伏电池的1/300。它的工艺制造过程与单晶硅和多晶硅相比大大简化, 硅材料消耗少, 单位电耗也降低了很多。

4、铜铟硒光伏电池

铜铟硒光伏电池是以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料,在玻璃或其它廉价衬底上沉积制成的半导体薄膜。由于铜铟硒电池光吸收性能好,所以膜厚只有单晶硅光伏电池的大约l/100。

5、砷化镓光伏电池

砷化镓光伏电池是一种Ⅲ-V族化合物半导体光伏电池。与硅光伏电池相比,砷化镓光伏电池光电转换效率高,硅光伏电池理论效率为23% ,而单结砷化镓光伏电池的转换效率已经达到27%;可制成薄膜和超薄型太阳电池,同样吸收95%的太阳光, 砷化镓光伏电池只需5-10μm的厚度,而硅光伏电池则需大于150μm。

6、碲化镉光伏电池

碲化镉是一种化合物半导体,其带隙最适合于光电能量转换。用这种半导体做成的光伏电池有很高的理论转换效率, 已实际获得的最高转换效率达到16.5%。碲化镉光伏电池通常在玻璃衬底上制造,玻璃上第一层为透明电极,其后的薄层分别为硫化镉、碲化镉和背电极,其背电极可以是碳桨料,也可以是金属薄层。碲化镉的沉积技术方法很多,如电化学沉积法、近空间升华法、近距离蒸气转运法、物理气相沉积法、丝网印刷法和喷涂法等。碲化镉层的厚度通常为1.5-3um,而碲化镉对于光的吸收有1.5um的厚度也就足够了。

7、聚合物光伏电池

聚合物光伏电池是利用不同氧化还原型聚合物的不同氧化还原电势, 在导电材料表面进行多层复合, 制成类似无机P-N结的单向导电装置

光伏级多晶硅原料有哪些

太阳能光伏发电站的电池板材料最多是多晶硅,其次是单晶硅,再次是薄膜电池。

  光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件。

  光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

  光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。

  光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。

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