Globální tržní podíl z hlediska roční produkce FOTOVOLTAICKÝCH technologií od roku 1990
Monokrystalického křemíku se používá také pro vysoce výkonné fotovoltaické (FV) zařízení. Vzhledem k tomu, že ve srovnání s aplikacemi mikroelektroniky existují méně přísné požadavky na strukturální nedokonalosti, pro solární články se často používá křemík nižší kvality (Sog-Si)., Navzdory tomu monokrystalicko-křemíkový fotovoltaický průmysl výrazně těží z vývoje rychlejších mono-Si výrobních metod pro elektronický průmysl.
podíl na Trhuedit
jako druhá nejběžnější forma fotovoltaické technologie je monokrystalický křemík zařazen pouze za svou sestru, polykrystalický křemík. Vzhledem k výrazně vyšší rychlost výroby a neustále klesající náklady z poly-silicon, tržní podíl mono-Si klesá: v roce 2013, monokrystalické solární buňky měla podíl na trhu 36%, což v překladu do výroby 12.,6 GW fotovoltaické kapacity, ale podíl na trhu klesl pod 25% do roku 2016. Navzdory sníženému podílu na trhu byla ekvivalentní mono-Si fotovoltaická kapacita vyrobená v roce 2016 20, 2 GW, což naznačuje významný nárůst celkové výroby fotovoltaických technologií.
EfficiencyEdit
S zaznamenané single-junction cell lab účinnosti 26,7%, monokrystalický křemík má nejvyšší potvrdil účinnost konverze ze všech komerčních FOTOVOLTAICKÝCH technologií, před poly-Si (22.3%) a zavedené tenké-filmové technologie, jako je například CIGS buňky (21.7%), CdTe článků (21.,0%) a a-Si buňky (10, 2%). Solární modul účinnosti pro mono-Si—které jsou vždy nižší, než jsou jejich odpovídající buňky—konečně překročil 20% hranici v roce 2012 a hit 24.4% v roce 2016. Vysoká účinnost je do značné míry přičíst nedostatek rekombinace míst v jeden krystal a lepší absorpci fotonů vzhledem ke své černé barvě, ve srovnání s charakteristickou modrý odstín poly-křemíkové., Protože jsou dražší než jejich pasivní protějšky, mono-Si buňky jsou užitečné pro aplikace, kde hlavní úvahy jsou omezení na hmotnost nebo dostupné oblasti, jako v kosmické lodi nebo družice poháněné solární energii, kde se účinnost může být dále zlepšena prostřednictvím kombinace s jinými technologiemi, jako jsou multi-vrstva solárních článků.
Výrobaedit
kromě nízké výrobní rychlosti existují také obavy z plýtvání materiálem ve výrobním procesu., Vytvoření prostorově efektivních solárních panelů vyžaduje řezání kruhových destiček (produkt válcových ingotů vytvořených procesem Czochralski) do osmihranných buněk, které lze těsně zabalit. Zbytkový materiál se nepoužívá k vytváření fotovoltaických článků a je buď vyřazen nebo recyklován návratem k výrobě ingotů pro tavení. Navíc, i když mono-Si buňky mohou absorbovat většinu fotonů do 20 µm incidentu povrchu, omezení na řezání ingotu proces znamenat komerční plátku tloušťky se pohybuje kolem 200 µm., Očekává se však, že pokroky v technologii sníží tloušťku destiček na 140 µm do roku 2026.
zkoumají se další výrobní metody, jako je přímý růst oplatky epitaxiální, který zahrnuje pěstování plynných vrstev na opakovaně použitelných křemíkových substrátech. Novější procesy mohou umožnit růst čtvercových krystalů, které pak mohou být zpracovány na tenčí destičky, aniž by byla ohrožena kvalita nebo účinnost, čímž se eliminuje odpad z tradičních metod řezání a řezání ingotů.