Silizio monokristalinoak silizio materialaren kristalizazio orokorra kristal bakarreko forman egiten du erreferentzia, gaur egun oso erabilia den energia fotovoltaikoa sortzeko materiala da, silizio monokristalinoko eguzki-zelulak dira siliziozko eguzki-zelulen artean teknologiarik helduena, polisiliziozko eta silizio amorfoko eguzki-zelulekin alderatuta, haien bihurketa fotoelektrikoaren eraginkortasuna altuena baita. Eraginkortasun handiko silizio monokristalinoko zelulen ekoizpena kalitate handiko silizio monokristalinoko materialetan eta prozesatzeko teknologia helduan oinarritzen da.
Silizio monokristalinozko eguzki-zelulek % 99,999 arteko purutasuna duten silizio monokristalinozko hagaxkak erabiltzen dituzte lehengai gisa, eta horrek kostua ere handitzen du eta zaila da eskala handian erabiltzea. Kostuak aurrezteko, silizio monokristalinozko eguzki-zelulen egungo aplikaziorako materialen eskakizunak arindu dira, eta horietako batzuek gailu erdieroaleek prozesatutako buru eta isats materialak eta silizio monokristalinozko hondakin materialak erabiltzen dituzte, edo eguzki-zeluletarako silizio monokristalinozko hagaxkak bihurtzen dituzte. Silizio monokristalinozko oblea fresatzeko teknologia argi-galera murrizteko eta bateriaren eraginkortasuna hobetzeko modu eraginkorra da.
Ekoizpen-kostuak murrizteko, eguzki-zelulek eta lurreko beste aplikazio batzuek eguzki-mailako silizio monokristalinoko hagaxkak erabiltzen dituzte, eta materialen errendimendu-adierazleak malgutu egin dira. Batzuek buruko eta isatseko materialak eta erdieroale-gailuek prozesatutako silizio monokristalinoko hondakin-materialak ere erabil ditzakete eguzki-zeluletarako silizio monokristalinoko hagaxkak egiteko. Silizio monokristalinoko hagaxka xerratan mozten da, normalean 0,3 mm-ko lodierakoak. Leundu, garbitu eta beste prozesu batzuk egin ondoren, siliziozko oblea prozesatzeko siliziozko oblea bihurtzen da.
Eguzki-zelulak prozesatzeko, lehenik eta behin siliziozko oblearen dopaketa eta difusioa egiten da, boro, fosforo, antimonio eta abarren arrastoak lortzeko dopaketa orokorra eginez. Difusioa kuartzozko hodiez egindako tenperatura altuko difusio-labe batean egiten da. Horrek P > N lotura bat sortzen du siliziozko oblean. Ondoren, serigrafia-metodoa erabiltzen da, zilarrezko pasta fina siliziozko txipan inprimatzen da sare-lerro bat egiteko, eta sinterizatu ondoren, atzeko elektrodoa egiten da, eta sare-lerroa duen gainazala islapen-iturri batekin estaltzen da fotoi kopuru handia siliziozko txiparen gainazal leunean islatzea saihesteko.
Horrela, silizio monokristalinozko eguzki-zelula baten xafla bakarra egiten da. Ausazko ikuskapenaren ondoren, pieza bakarra eguzki-zelula modulu batean (eguzki-panel) muntatu daiteke beharrezko zehaztapenen arabera, eta irteerako tentsio eta korronte jakin bat eratzen da serie eta paralelo metodoen bidez. Azkenik, markoa eta materiala erabiltzen dira kapsulatzeko. Sistemaren diseinuaren arabera, erabiltzaileak eguzki-zelula modulua hainbat tamainatako eguzki-zelula multzotan konposa dezake, eguzki-zelula multzo gisa ere ezagutzen dena. Silizio monokristalinozko eguzki-zelulen bihurketa fotoelektrikoaren eraginkortasuna % 15 ingurukoa da, eta laborategiko emaitzak % 20tik gorakoak dira.
Argitaratze data: 2023ko irailaren 7a