A fotovoltaikus napelemek a jelenlegi trend szerint alapvetően három fő típusba sorolhatók. Leggyakoribb a világpiacon található közkedvelt termék a monokristályos napelem. Hasonlóan elterjedtek az un. polikristályos típusok is. Speciális adottságokkal rendelkező helyszínek esetén, főleg épület integráltan használják az amorf szilícium típusú napelemeket. Mindhárom napelem más-más technológiával készül.
A leggyakrabban használt napelem típusok a kristályos szilícium napelemek. Röviden tekintsük át szilícium fényelektromos technológiát.
Monokristályos napelemek
A monokristályos napelemek legfontosabb része az az átalakító waffer, szilícium lapka, amely egy félvezető eszköz és a napelem modulba laminálva elektromosan kapcsolva vesz részt a fény átalakításában. A szeletek előállításának folymatába az első technológiai lépés egy kifejezetten nagy energiaigényű eljárás, amely a waffer alapanyagát adó kristály előállítását adja. A szilíciumot SIO2-ból mely a földkérgének 20%-át adja, ívkemencében szénnel redukálva közel 1800 Celcius fokon állítják elő. A nyers szilíciumot sósavgázzalreagáltatják 300 Celsius fokon, majd többszöri desztillációval tisztítják, amiből elektronikai célokra alkalmas polikristályos alapanyag válik. Ezt a Szilícium öntecset, másnével ingot nevű terméket az olvadék Szilícium oltókristály segítségével kristályhúzás során Czochralsky vagy polikristályos szilícium rúdból függőzónás eljárással húzzák. A kristályhúzás során és a szegregáció révén az anyag tovább tisztul. A kristályhúzás során az öntecset a kívánt mértékben adalékolják. Az ingot átmérője 4-17 coll, a hossza kb. 1 méter. A kész ingotot felszeletelik speciális gyémánt vágószerszámmal, nagyjából 1 mm vastagságúra, majd polírozzák. A kész szeletek vastagsága 200-600 mikron.
Folytatás itt: ►
02.09.2009