Поликристаллический кремний состоит из множества мелких монокристаллов, расположенных ненаправленным образом, поэтому многие его основные свойства такие же, как у монокристаллического кремния. Основное отличие состоит в том, что в поликристаллическом кремнии существуют границы зерен между монокристаллическими частицами, и часто на границах зерен имеется много атомов аморфного кремния и примесных атомов.
В зернах, прилегающих к границе зерен, также имеется больше дислокаций, дефектов, напряжений и деформаций, что делает жизнь фотогенерированных носителей, генерируемых излучением человека в поликремнии, относительно короткой. Поэтому составной ток в поликремниевых солнечных элементах велик, а напряжение холостого хода, ток короткого замыкания, коэффициент заполнения и КПД не так высоки, как в монокристаллических кремниевых элементах.
И общие фотоэлектрические специальные ~ 10 видов технологии кремниевых полос в исследовании, есть четыре более зрелых, а именно: (1) метод подачи краевой пленки (EFG); (2) метод прыжкового дендрита (БД); Силиконовый цилиндровый метод (СБ); (4) метод электрического распыления. Кремний толщиной около 200 м материалов получен этими четырьмя способами. При взгляде вдоль направления роста кремния с однородной ориентацией кристалла и при взгляде вдоль направления ширины полосы направление кристалла является более сложным, поэтому часто называют, что кремний с волокнистой кристаллической структурой является полукристаллическим кремнием. Солнечные элементы, изготовленные из полукристаллических кремниевых пластин, достигли средней эффективности более 10 процентов, а некоторые достигли 15 процентов.
Среди них: (1) метод подачи краевой пленки, заключается в использовании графитовой формы, выгравированной с погружением в щель в щелевой расплав, при капиллярном явлении жидкий кремний вдоль щели вверх, с затравочной кремниевой пластиной кремниевая жидкость вдоль щелевой конденсации вверх растягивать, то есть с равной шириной и толщиной кремниевой полосы; (2) В методе скачкообразного дендрита используются два тонких затравочных кристалла, которые проходят параллельно в расплав кремния, и кремниевая жидкость образует перепончатую луноподобную пленку кремния между затравочными кристаллами посредством поверхностного натяжения и поднимает затравочный кристалл. вверх. (3) метод кремниевого цилиндра, состоит в том, чтобы использовать ширину около 125 мм, толщину около 0,2 мм из 9 кусочков затравочного кристалла, окруженных 8-сторонней формой, растянуть расплав кремния, а затем подтянуть, вы можете получить 8-сторонняя форма силиконового цилиндра, с лазерной сегментацией, вы можете получить равномерную толщину, лучшее качество кремния. Благодаря быстрому росту кремниевой трубки и низкой потере стружки, эффективность солнечных элементов, изготовленных из подложек кремниевой трубки, достигла 12-14,5%. (4) метод электронного распыления, с помощью электронного распыления порошка поликристаллического кремния на высокотемпературную подложку, образуя ширину 60 см, несколько метров в длину, может быть намотана полоса поликристаллического кремния. Типичные параметры фотоэлектрических модулей, изготовленных из этого электронного поликристаллического кремниевого полосового материала: выходная мощность смолы. GV, геометрический размер (ДхШхВ) -1633мм пирог 660ммх35мм (5) кремний солнечного качества: обычно считается дешевым типом кремния, способного производить солнечные элементы с эффективностью более 10%.
Разрабатываются методы получения кремния солнечного качества из реактора с псевдоожиженным слоем и прямой очистки металлургического кремния. Гранулированный поликристаллический кремний высокой чистоты, полученный из реактора с кипящим слоем, катализируемый цинком, использовался в качестве сырья для кремниевых солнечных элементов. Свойства и производственный процесс такие же, как у монокристаллических кремниевых солнечных элементов. Поскольку вытягивание монокристаллического кремния требует много энергии, а высокая стоимость кварца высокой чистоты увеличивает риск, люди начали исследовать использование поликремния в качестве материала для изготовления солнечных элементов в 1960-х годах. К которым в основном относятся: (l) тонкопленочный поликремний: в дешевой подложке, такой как металлургический кремний, металлы), графит, керамика, с использованием метода химического осаждения из паровой фазы (VCD), такого как метод химического осаждения из паровой фазы (PCDV) и металлорганические соединения Метод химического осаждения из паровой фазы (M (X 2 VD), выращивание слоя поликристаллического тонкого слоя из смеси 20 ~ 50 М, следовательно, из поликристаллического кремния эффективность солнечного элемента имеет более 10. (2) слиток поликремния: расплавленный кремний охлаждается направленно путем увеличения вихря графита для получения поликремниевого слитка с продольным расположением границы зерна и большим размером зерна, который режется многострочным или внутренним круговым отрезным станком. Поликристаллические кремниевые пластины толщиной 2 ~ 0,4 м. Эффективность поликристаллического кремниевый солнечный элемент, изготовленный из этого, достиг 17% ~ 18. По сравнению с вытянутым монокристаллическим кремнием, этот кремний в слитках имеет короткий производственный цикл, большое производство t (до 240 кг за один слиток) и низкая цена.
