ソーラーパネルの単結晶と多結晶の違いをご存知ですか？

太陽電池は、半導体の光起電力効果に基づいて太陽放射を電気エネルギーに直接変換する半導体デバイスです。現在商業化されている太陽電池には、主に次のタイプがあります: 単結晶太陽電池、多結晶太陽電池、アモルファス太陽電池、そして現在ではテルル化カドミウム電池、セレン化銅インジウム電池、ナノチタン酸化物増感電池、多結晶電池 薄膜太陽電池および有機太陽電池細胞など 

結晶（単結晶、多結晶）太陽電池には高純度の原材料が必要で、一般に少なくとも 99.99998% の純度が必要です。つまり、1,000 万個の原子中に最大 2 個の不純物原子が存在することが許容されます。この材料は、二酸化物（SiO2、砂とも呼ばれます）を原料として作られており、これを溶かして不純物を除去して粗い砂を取得します。二酸化物から太陽電池まで、複数の製造プロセスとプロセスが関係しており、一般に次のように大別されます: 二酸化物 -> 冶金グレード -> 高純度トリクロロシラン -> 高純度ポリ -> 単結晶ロッドまたは多結晶インゴット -> ウェーハ -> 太陽電池。

単結晶太陽電池は主に単結晶でできています。他のタイプの太陽電池と比較して、単結晶セルは最も高い変換効率を持っています。初期には、単結晶太陽電池が市場シェアの大部分を占めていましたが、1998 年以降は多結晶太陽電池に後退し、市場シェアは 2 位を占めました。近年のポリ原料の不足により、2004 年以降、単結晶の市場シェアがわずかに増加し、現在市場に出回っている電池のほとんどが単結晶です。

単結晶太陽電池の結晶は非常に完璧で、その光学的、電気的、機械的特性は非常に均一です。セルの色はほとんどが黒または濃い色で、小さな断片に切断して小型の消費者製品を製造するのに特に適しています。

研究室における単結晶セルの変換効率は 24.7% です。通常の商品化の変換効率は10%～18%です。

単結晶太陽電池の製造工程上、半完成品のインゴットは一般に円筒形であり、スライス→洗浄→拡散接合→裏面電極除去→電極作製→外周腐食→蒸着という工程を経る。削減。反射フィルムなどの産業用コアを製品化します。一般に、単結晶太陽電池の四隅は丸みを帯びています。単結晶太陽電池の厚さは一般に200μM〜350μMです。現在の生産トレンドは、超薄型かつ高効率に向けて発展することです。ドイツの太陽電池メーカーは、厚さ 40μM の単結晶で 20% の変換効率を達成できることを確認しました。

多結晶太陽電池の製造においては、原料となる高純度のものを単結晶に精製するのではなく、溶解・鋳造して角形のインゴットにし、その後薄片化等の単結晶と同様の加工を行います。多結晶は表面から簡単に識別できます。ウェーハは、さまざまなサイズの多数の結晶領域で構成されています（表面は結晶です）。結晶粒界面での光電変換は阻害されやすいため、多結晶の変換効率は比較的低くなります。同時に、多結晶の光学的、電気的、機械的特性の一貫性は単結晶太陽電池ほど良くありません。

多結晶太陽電池研究室の最高効率は 20.3% に達し、商品化されたものは一般に 10% ～ 16% です。多結晶太陽電池は正方形のピースであり、太陽電池モジュールを製造する際の充填率が最も高く、製品は比較的美しいです。

多結晶太陽電池の厚さは一般に 220 μM ～ 300 μM ですが、一部のメーカーは厚さ 180 μM の太陽電池を製造しており、高価な材料を節約するために薄さを目指して開発を進めています。

多結晶は直角の正方形または長方形です。単結晶の四隅は丸みを帯びた面取りが施されています。真ん中にお金の形の穴があるモジュールが単結晶です。一目で違いが分かります。

以下のような単結晶、

以下のような多結晶、