Istnieje wiele materiałów nadających się do zastosowania w fotowoltaice. Najbardziej popularnym i najczęściej stosowanym w produkcji ogniw słonecznych jest krzem. Inne rozwiązania to obecnie tylko kilka procent rynku.

Krzem stosowany do produkcji przyrządów półprzewodnikowych powinien zawierać mniej niż 0,03 ppm (ppm = 10-4%) zanieczyszczeń. Czystość krzemu stosowanego do produkcji ogniw słonecznych może być trochę mniejsza, ale nie przekraczając 0,1 ppm zanieczyszczeń.
 
Charakterystyka i produkcja krzemu
W ogniwach dostępnych na rynku stosowane są trzy rodzaje krzemu. Najlepszy, ale i najdroższy, jest krzem monokrystaliczny. Zrobione z niego ogniwa osiągają w warunkach laboratoryjnych sprawności rzędu 24%, a produkowane masowo do 17%. Krzem monokrystaliczny charakteryzuje się jednorodnym rozmieszczeniem atomów w materiale, co osiąga się dzięki temu, że cała struktura wzrasta z tego samego zarodka monokrstalicznego. Taka jednorodność jest idealna dla efektywnego przepływu elektronów przez materiał. Jednakże, aby stworzyć skuteczne ogniwo słoneczne, krzem musi być dodatkowo domieszkowany innymi pierwiastkami w celu wytworzenia podłoża typu n lub p.
Aby otrzymać monokrystaliczny krzem, należy najpierw roztopić czysty krzem polikrystaliczny, który następnie w bardzo powolnym procesie doprowadzany jest do krzepnięcia. Roztopiony krzem wolno schł...

Wykup dostęp do płatnych treści Portalu Komunalnego!

Chcesz mieć dostęp do materiałów Portalu Komunalnego Plus?