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非晶硅跟单晶硅和多晶硅有什么区别,

2020-7-17 15:10| 发布者: admin| 查看: 43| 评论: 0

摘要: Chock9898的回答 非晶硅跟单晶硅和多晶硅的区别:一、结构组成:1、单晶硅是硅的单晶体,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。2、多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质 ...

Chock9898的回答

非晶硅跟单晶硅和多晶硅的区别:

一、结构组成:

1、单晶硅是硅的单晶体,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。

2、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,它是一种良好的半导材料。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。 

3、非晶硅是一种半导体,它是硅制备过程中不结晶的产物,它的结构内部有许多所谓的“悬键”,也就是没有和周围的硅原子成键的电子,这些电子在电场作用下就可以产生电流。

二、物理性质:

力学性质、电学性质等方面,非晶硅、多晶硅、单晶硅性能依次变好。

三、光伏电池应用性能:

在猛烈阳光底下,晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能,但晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上,而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。

参考资料来源:百度百科-非晶硅

参考资料来源:百度百科-多晶硅

参考资料来源:百度百科-单晶硅

安全护航9的回答

  非晶硅跟单晶硅和多晶硅的区别:
  1、结构组成: 单晶硅是硅的单晶体,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。 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,它是一种良好的半导材料。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。 非晶硅是一种半导体,它是硅制备过程中不结晶的产物,它的结构内部有许多所谓的“悬键”,也就是没有和周围的硅原子成键的电子,这些电子在电场作用下就可以产生电流。
  2、物理性质:力学性质、电学性质等方面,非晶硅、多晶硅、单晶硅性能依次变好。
  3、光伏电池应用性能:在猛烈阳光底下,晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能,但可惜晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上,而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。
  目前,被广泛使用的单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右(随着科技发展,不断有更高转换效率的电池诞生,其它2种电池也相同),但制作成本很大。单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
  多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,其光电转换效率目前普遍被使用的都低于17%,成本比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
  非晶硅太阳能电池 ,最近有长足的发展,光电转换效率不断提高,叠层电池结构提高了光电池稳定性和转换效率,高透光薄膜的使用,大大提高了转换效率。

匿名用户的回答

分子间结构不同
就类似于石墨,金刚石一样,不过硅是分子水平上的,炭是原子水平上的。

匿名用户的回答

非晶硅太阳能电池虽然在转换效率方面略逊于晶体硅太阳能电池,但制造成本低廉、能耗小是晶体硅太阳能电池不能比的。

  非晶硅太阳能电池特点是节省硅材料,厚约1μm的非晶硅薄膜,可吸收阳光中的大部分可见光,对可见光灵敏。制造玻璃硅的能耗小,设备比较简单。容易制成联式复合结薄膜太阳能电池,以提高效率。易于形成连续的大规模生产线。非晶硅太阳能电池效率已达14.6%。目前面积大于1平方米,光电转换接近9%的大型非晶硅太阳能组件已研制出来。非晶硅太阳能电池的自然衰降率与电池的材料、工艺和结构有关,呈现指数型衰降,第一年效率约衰降10%—20%不等,以后逐年减少。克服或者减少非晶硅太阳能电池的自然衰降,是世界光伏器件领域一个亟待解决的难题。

  单晶硅太阳能电池是目前最成熟、最稳定、最可靠、应用最广的太阳能电池。从冶金硅制备到多晶硅,用直拉法和区熔法都可以得到纯度较高的单晶硅锭。单晶硅太阳能电池的理论效率高于25%。

  多晶硅太阳能电池的大量采用是因为拉制单晶硅需要消耗大量能源以及昂贵的高纯石英坩锅。薄膜多晶硅太阳能电池效率已大于10%。铸锭多晶硅太阳能电池用石墨坩锅把熔融硅定向冷却获得多晶硅锭,铸锭多晶硅太阳能电池效率已达17—18%。与拉制单晶硅相比,铸锭多晶硅生产周期短、产量大、价格低。片状多晶硅太阳能电池是用滴转法制成的,效率已突破10%。带状多晶硅太阳能电池是直接从硅液中拉出多晶带作为电池的基体材料,然后用激光切割成方形太阳能电池基片。带状多晶硅常称为半晶硅,平均效率已突破10%,采用硅筒法带状多晶硅太阳能电池效率已达到12—15%,具备产业化条件。

  化合物半导体(砷化镓、硫化镉、硒铟铜、碲化镉)太阳能电池,既可以制成高效或超高效太阳能电池,又可制成低成本大面积薄膜太阳能电池。目前,世界上光电转换效率最高的是化合物半导体太阳能电池,如砷化镓太阳能电池效率为24—28%,或者是化合物作为重要成分的太阳能电池,如砷化镓和硅叠合聚光太阳能电池效率为32—37%,薄膜硒铟铜/非晶硅太阳能电池效率为14—17%。

  非晶硅太阳能电池工艺流程图比较如下:硅矿—采矿—硅矿石—提纯—冶金级硅($1.7/kg)—硅烷气体—玻璃镀膜—非晶硅电池。

  单晶硅太阳能电池工艺流程图比较如下:硅矿—采矿—硅矿石—提纯—冶金级硅($1.7/kg)—西门子法($25-35/kg)、硫化床法($15-25/kg)、冶金法($5-15/kg)、其他方法—提纯—多晶硅—区域熔化提纯法、直拉单晶硅—单晶硅棒—切片—单晶硅片—单晶硅电池。

  非晶硅与晶体硅太阳能电池工艺流程图比较如下:硅矿—采矿—硅矿石—提纯—冶金级硅($1.7/kg)—西门子法($25-35/kg)、硫化床法($15-25/kg)、冶金法($5-15/kg)、其他方法—提纯—多晶硅—铸造法—多晶硅碇锭—切片—多晶硅片—多晶硅电池。

  晶体硅与非晶硅太阳能电池生产技术见表2,与晶体硅太阳能电池复杂的生产环节相比,非晶硅最大的工艺区别是将粗硅料制备为硅烷气体,然后直接将硅烷气体进行玻璃镀膜,最后制作电极和封装,产业链上环节较少。

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