태양 전지 패널의 다른 재료는 무엇입니까

태양광 패널에 관해서는 모두가 잘 알고 있습니다. 그러나 태양광 패널의 재료를 구별하려는 경우, 태양광 산업에 익숙하지 않은 사람들도 반드시 모를 수는 없습니다. 다양한 재료 간에는 여전히 상당한 차이가 있기 때문입니다. 태양광 패널의 재질과 차이점을 모두가 더 빨리 이해할 수 있도록 과학 대중화를 소개합니다.

차이점을 논의하기 전에 먼저 원료인 실리콘의 형태에 대해 설명하겠습니다. 실리콘에는 결정질과 비정질의 두 가지 유형의 동소체가 있습니다. 결정질 실리콘은 다시 단결정 실리콘과 다결정 실리콘으로 구분됩니다. 단결정 실리콘과 다결정 실리콘의 차이는 주로 형성된 구조에 따라 달라집니다. 용융된 원소 실리콘이 응고되면 실리콘 원자는 다이아몬드 격자 형태로 배열되어 많은 결정핵을 형성합니다. 이들 결정핵이 동일한 결정면 방위를 갖는 결정립으로 성장하면(즉, 각 결정립이 균일한 결정면을 가지며, 이들 결정립이 평행하게 결합되어 있는 경우) 단결정 실리콘이 형성된다. 이들 결정핵이 서로 다른 결정방향의 결정립으로 성장하면 불순물과 구조적 결함이 많이 포함된 다결정 실리콘이 형성된다.

따라서 본질적으로 단결정 실리콘과 다결정 실리콘은 기본적으로 동일한 물질이며 둘 다 다이아몬드 격자, 단단하고 부서지기 쉬운 결정, 금속 광택을 가지며 전기를 전도할 수 있지만 전도성은 금속보다 낮고 온도에 따라 증가합니다. 그들은 반도체 특성을 가지며 반도체 재료입니다. 그러나 결정 구조와 불순물 함량의 차이로 인해 결정 질감이 다릅니다. 결과적으로 빛의 굴절률과 전류 전도도 달라집니다. 아래에서 구체적인 기능을 살펴보겠습니다.

단결정 실리콘 태양전지는 단결정 실리콘 웨이퍼로 제조됩니다. 단결정 실리콘 재료에서 실리콘 원자는 공간에서 규칙적이고 주기적인 방식으로 배열되어 장거리 정렬을 나타냅니다. 이러한 질서정연함은 태양전지의 변환 효율을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 현재 단결정 실리콘 태양전지의 변환효율은 14%-17%로 최대 24%까지 도달할 수 있다. 생산 공정이 성숙하고 제품은 대부분 둥근 직사각형이며 색상은 검은색이며 표면에 무늬가 없습니다. 그들은 항공 우주 및 첨단 기술 제품에 널리 사용됩니다. 그러나 단결정 실리콘 태양전지의 제조 공정은 복잡하고, 시간 소모적이며, 높은 에너지 소비와 높은 비용을 발생시킨다.

다결정 실리콘 태양전지는 많은 단결정 입자의 집합체인 다결정 실리콘 소재로 만들어집니다. 각 단결정 입자의 크기와 결정 방향은 서로 다릅니다. 따라서 결정구조에 결함과 불순물이 존재하게 되어 태양에너지 변환효율이 약 13~15%, 최대 20%까지 도달할 수 있다. 제품은 대부분 직각 직사각형으로 색상은 파란색이며, 자세히 보면 표면에 얼음꽃 같은 무늬가 있습니다. 다결정 실리콘 태양전지는 단결정 실리콘 제품에 비해 생산 공정이 적고, 생산 시간이 짧으며, 제조 비용도 상대적으로 저렴해 시장에서도 중요한 위치를 차지하고 있다.

비정질 실리콘 태양전지, 결정질 실리콘 태양전지, 그게 전부입니다. 결정질 실리콘이 필요하지 않은 태양전지가 있습니까? 이러한 형태의 태양전지를 비정질 실리콘 태양전지라 한다. 비정질 실리콘 태양전지는 실리콘 재료를 거의 소모하지 않는 매우 얇은 비정질 실리콘 필름(두께 약 1mm)을 사용하여 제조됩니다. 실리콘 반도체 박막은 대형 유리판 위에 직접 증착할 수 있습니다. 비정질 실리콘을 제조하는 공정과 장비가 간단하고, 제조시간이 짧고, 에너지 소모가 적어 대량생산에 적합하다. 그러나 이에 비해 비정질 실리콘 태양전지의 변환 효율은 5%-8%에 불과해 최대 13%에 달하며 안정성이 약간 낮고 명백한 단점이 있습니다.