原硅和制绒后硅片功能上有差别吗
原硅和制绒后硅片在功能上存在显著的差别,主要体现在以下几个方面:
1. 表面形态与结构
原硅片:原硅片通常具有相对平滑的表面,没有明显的纹理或结构。这种平滑的表面在某些应用中可能是有利的,例如在一些需要高平整度或低粗糙度的场合。
制绒后硅片:通过制绒工艺处理后的硅片表面会形成具有角锥体(金字塔状)的绒面结构。这种结构能够显著增加硅片的表面积,从而在后续的光电转换过程中提供更多的反应位点。
2. 光吸收与反射率
原硅片:由于表面光滑,原硅片对光的反射率较高,这意味着相当一部分入射光会被直接反射回去,而不是被硅片吸收利用。
制绒后硅片:制绒工艺通过形成绒面结构,有效降低了硅片的表面反射率。这种绒面结构能够增加光在硅片表面的散射和吸收,从而提高光电转换效率。具体来说,绒面电池比光面电池的反射损失小,如果再加减反射膜,其反射率可进一步降低。同时,入射光在光锥表面多次折射,不仅延长了光程,还增加了对红外光子的吸收,进而提高了光生载流子的收集几率。
3. 光电转换效率
原硅片:由于反射率较高,原硅片在光电转换过程中能够吸收的光子数量相对较少,因此光电转换效率相对较低。
制绒后硅片:制绒后的硅片由于反射率降低和光吸收增加,光电转换效率显著提高。此外,在同样尺寸的基片上,绒面电池的PN结面积比光面大得多,这也有助于提高短路电流和转换效率。
4. 应用场合
原硅片:原硅片适用于对表面平整度要求较高或不需要高光电转换效率的场合。
制绒后硅片:制绒后的硅片广泛应用于太阳能电池等需要高效光电转换的场合。此外,由于其表面形貌的特殊性,制绒后硅片还可能在其他需要特殊表面结构的领域中发挥作用。
综上所述,原硅和制绒后硅片在表面形态、光吸收与反射率、光电转换效率以及应用场合等方面都存在显著的差别。制绒工艺通过改变硅片的表面形态和结构,显著提高了其光电转换效率和应用性能。