Monokristalliliste räni päikesepatareide omadused:
1. kõrge fotoelektrilise muundamise tõhusus ja kõrge töökindlus;
2. täiustatud difusioonitehnoloogia, et tagada kogu filmi konversioonitõhususe ühtsus;
3. Kasutades täiustatud PECVD filmi moodustamise tehnoloogiat, on aku pind kaetud tumehallilise räninitriidi peegeldumisvastase kilega ja värvus on ühtlane ja ilus;
4. Kandke hea väljajuhtivuse tagamiseks kõrgekvaliteedilist metallist pasta, et teha tagasi põllu ja elektroodi.
Polükristallilist räni võib kasutada ühe kristallilise räni toorainena ning polükristallilise räni ja ühekristallilise räni vahe avaldub peamiselt füüsikalistes omadustes. Näiteks on mehaaniliste omaduste, optiliste omaduste ja termiliste omaduste anisotroopia puhul palju vähem väljendunud kui monokristalliline räni; elektriliste omaduste poolest on polükristallilised ränikristallid palju vähem juhtivad kui monokristalliline räni ja neil on isegi väike juhtivus. Keemilise aktiivsuse osas on erinevus minimaalne. Polükristallilist räni ja ühekristallilist räni saab eristada üksteisest välimuse poolest, kuid tegelik identifitseerimine tuleb kindlaks määrata kristallitasandi suuna, juhtivuse tüübi ja kristalli elektrilise takistuse analüüsiga, mis on puudulikus ja millel on lai arenguperspektiiv. Sellepärast ütlevad paljud inimesed, et kes valdab polükristall- ja mikroelektroonikatehnoloogiat, hakkab maailma juhtima.
Monokristalliline räni ja polükristalliline räni mängivad päikeseenergia kasutamisel suurt rolli. Kuigi praegu on päikeseenergia jaoks suur turg ja suur hulk tarbijaid aktsepteeritud, on vaja parandada päikesepatareide fotoelektrilist muundamise efektiivsust ja vähendada tootmiskulusid. Rahvusvaheliste päikesepatareide praegusest arenguprotsessist nähtub, et arengusuund on monokristalliline räni, polükristalliline räni, lindi räni ja õhukesed materjalid (sh mikrokristallilised ränikilbid, ühendpõhised kiled ja kütusekile).
Industrializatsiooni vaatenurgast on keskendutud üksikute kristallide arendamisele polüskiinile ja õhukestele kiledele. Peamised põhjused on järgmised:
A. Päikesepatareide jaoks on saadaval vähem ja vähem pea- ja saba materjale;
B. Päikesepatareide puhul on ruudukujuline substraat kuluefektiivsem ning valamismeetodil ja otsese tahkestamise meetodil saadud polükristalliline räni võib otseselt saada ruudukujulise materjali;
C. Polükristallilise räni tootmisprotsess jätkub pidevalt. Täielikult automaatvaluahi võib toota rohkem kui 20 kg räni valuplokki iga tootmistsükli kohta (50 tundi) ja kristalliterade suurus jõuab sentimeetri tasemeni;
D. Tänu viimase kümne aasta kuluprotsessi uurimisele ja arendamisele on seda protsessi rakendatud ka polükristalliliste ränipatareide tootmisel, näiteks korrosioonikiirguste ühenduste, seljapinna väljade, roostetatud seemisnahkade, pinna ja pindade valimisel. lahtiselt passiveerimine, peened metallvõrgud. Elektrood, kasutades sõeltrükkimise tehnoloogiat, et vähendada väravaelektroodi laiust 50 mikronini, kõrgusega üle 15 mikroni, kiiret termilise lõõmutamise tehnoloogiat, mida kasutatakse polüsahvli tootmisel, et oluliselt lühendada protsessi aega, ühe kihi termilise protsessi aega. olema ühe minuti jooksul. Pärast selle protsessi lõpetamist 100 ruuttsentimeetrise polükristallilise räniplaadi abil saavutatud raku muundamise efektiivsus ületab 14%. Aruannete kohaselt ületab 50-60 mikroni suuruste polükristalliliste ränipõhiste substraatide rakkude praegune efektiivsus 16%. Mehaanilise sõiduraua ja sõeltrüki tehnoloogia abil on efektiivsus 100-protsendilistel polükristallidel üle 17% ja mehaanilise graveerimise tõhusus on 16% samas piirkonnas. Kasutatakse maetud värava struktuuri ja mehaaniline soon on 130 ruutsentimeetrisel polükristallil. Aku kasutegur oli 15,8%.
(1) Monokristallilised räni päikesepatareid
Praegu on monokristalliliste ränikollektsioonide fotoelektriline konversioonitõhusus umbes 17% ja kõrgeim 24%. See on kõrgeim fotoelektriline konversioonitõhusus igasuguste päikesepatareide vahel, kuid tootmiskulud on nii suured, et neid ei saa laialdaselt kasutada. Ja tavaliselt kasutatakse. Kuna ühekristalliline räni pakitakse tavaliselt karastatud klaasist ja veekindlast vaigust, on see vastupidav ja selle kasutusiga on kuni 25 aastat.
(2) Polükristallilised räni päikeseelemendid
Polükristalliliste räni päikesepatareide valmistamisprotsess on sarnane monokristalliliste ränirakkude tootmisprotsessiga, kuid polükristalliliste räni päikesepatareide fotoelektriline konversioonitõhusus on palju madalam ja fotoelektriline muundamise efektiivsus on umbes 15%. Mis puudutab tootmiskulusid, siis on see odavam kui ühekristallilised räni päikesepatareid, materjal on lihtne valmistada, säästupunkt on hea ja kogukulu on madal, seega on see oluliselt arenenud. Lisaks on polükristalliliste räni päikesepatareide tööiga parem kui monokristallilise räni päikeseenergia. Aku on lühike. Tulemuslikkuse ja hinna suhte poolest on monokristallilised räni päikesepatareid veidi paremad.
(3) Mitte-monokristallilised räni päikesepatareid (õhukesed päikesepatareid)
Mitte-monokristallilised räni päikesepatareid on uued õhukesed päikesepatareid, mis ilmusid 1976. aastal. Need on täiesti erinevad ühekristallilise räni- ja polükristallilistest ränist päikesepatareidest. Protsess on oluliselt lihtsam, räni materjali tarbimine on väike ja energiatarbimine on madalam. Peamine eelis on see, et see võib tekitada ka elektrit vähese valguse tingimustes. Amorfsete ränikollektsioonide peamiseks probleemiks on aga see, et fotoelektriline muundamise efektiivsus on madal. Praegu on rahvusvaheline kõrgtasemel umbes 10% ja see ei ole piisavalt stabiilne. Aja möödudes on konversiooni efektiivsus nõrgenenud.