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什么是N型光伏组件?和P型组件的差别在哪儿?

发布时间:2018-06-20 已有: 人阅读

  提及光伏,你可能知道大概是太阳能发电,提及光伏电池,思可能就卡住了,更别说N型和P型光伏组件了。那么,什么是N型光伏组件呢?光伏组件N型和P型差别在哪儿?

  首先,太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现电压,叫做光生电压。

  当把能量加到纯硅中时(比如以热的形式),它会导致几个电子脱离其共价键并离开原子。每有一个电子离开,就会留下一个空。然后,这些电子会在晶格周围四处游荡,寻找另一个空来安身。这些电子被称为载流子,它们可以运载电流。将纯硅与磷原子混合起来,只需很少的能量即可使磷原子(最外层五个电子)的某个“多余”的电子逸出,当利用磷原子时,得到的硅被称为N型(“n”表示负电),太阳能电池只有一部分是N型。

  另一部分硅的是硼,硼的最外电子层只有三个而不是四个电子,这样可得到P型硅。P型硅中没有电子。

  目前光伏行业主流产品是P型硅片,P型硅片制作工艺简单,成本较低,N型硅片通常少子寿命较大,电池效率可以做得更高,但是工艺更加复杂。N型硅片掺磷元素,磷与硅相溶性差,拉棒时磷分布不均,P型硅片掺硼元素,硼与硅分凝系数相当,分散均匀度容易控制。

  硅电池的高效率成为目前光伏产业界追逐的目标,因为人们相信提高效率就意味着更具竞争性。但是P型光伏组件最高效率有其固有瓶颈,N型光伏组件在获得高效率时增加了工艺难度,成本随之增高。光伏电池的应用十分恶劣,因此其长期稳定性成为未来重点考量的因数。所以,未来光伏产业及应用要在效率-成本-长期可靠性三个方面寻求某种平衡。

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