我用的单晶硅太阳能电池板是云南生产的。标称电压为16.9V,电流2.07A。是由36个直径10CM的单晶硅串、并联组成的。
大家都知道,单晶硅太阳能电池板的光电转换效率,在目前市场上能买到的板子中是最高的。一般在15%至20%。而多晶硅太阳能电池板光电转换效率最好的也就14%,或者略低。人们不禁要问:都是硅,为什么有的叫单晶硅,有的叫多晶硅?究竟二者有什么区别?
单晶硅就是结晶状态下,各个晶体的排列和取向是完全一致的。它最小的晶体结构和金刚石的结构一样,是四面体的,键角是109度28分。如果把这个四面体看作是一个人,那么单晶硅片就可以理解为阅兵队伍中的中国方阵,整齐划一,威武雄壮。多晶硅则可以理解为街上的人群,你来我往,步调不一致,方向、速度也不相同。威武的中国方队里的成员过去也是大街上的年轻人,他们是部队这座熔炉把他们煅炼成了步调一致、整齐划一的钢铁雄师;同样的道理,单晶硅也是通过熔炼、外延等方法,由多晶硅加工而来的。当然,也不是谁都能当兵。就纯度而言,生产单晶硅太阳能电池板的纯度应达到6个9,即99.9999%,而如今炒得沸沸扬扬的华为手机芯片所使用的单晶硅纯度,需要达到11个9。
单晶硅太阳能电池板是用单晶硅为原料,切成厚约0.3的薄片后,在其中通过隔绝空气,高温加热,融入一定数量的其他元素而制成的。大家都知道,硅是14号元素,它上面是碳,下面是锗。左边是铝,右边是磷。若使用同族元素掺杂,都是四价,起不到化合键有结合不了的“悬空”的作用。掺左右化合价不同的元素,才能形成有儿子娶不到媳妇儿或有女儿嫁不出去的效果,这才能“来电”嘛!在光子的激励下产生电流。
因为左邻铝太活泼了,因此它上面的硼就被相中了,用于掺杂入赘;同样的道理,右舍的氮气不好控制,磷和砷、锑都是好姑娘,都可以考虑娶回来当媳妇儿的。不过人类对药死武大郎的砒霜(主要成份为)心有余悸,害怕西门庆又钻了空子,于是选择了同族的锑来掺杂:电阻小,可以适当减少太阳能电池板的内阻。(磷也是可以的)
为了尽量给它们的幸福生活创造条件,用电阻极小的银给电子流动铺了一条路作单晶硅太阳能电池板的导线,并在单晶硅前后都添加保护层:前面的透光防水,背后的防止阳光被反射走了并防水挡尘。然后根据不同的技术标准,做成大小不一、电压电流各异的单晶硅太阳能电池板,供不同行业的人选用。
因此单晶硅太阳能电池板贵点儿,一文价钱一文货嘛!