Globale markedet-del i form av årlig produksjon av PV-teknologi siden 1990
Monokrystallinske silisium brukes også for høy-ytelse photovoltaic (PV) enheter. Siden det er mindre strenge krav til strukturelle feil i forhold til mikroelektronikk programmer, lavere kvalitet solar grade silicon (Sog-Si) er ofte brukt for solceller., Til tross for dette, monokrystallinske-silicon fotovoltaiske industrien har kommet sterkt fra utvikling av raskere mono-Si produksjon metoder for elektronikk-industrien.
Market shareEdit
å Være den nest vanligste formen for PV-teknologi, monokrystallinske silisium er rangert bak bare sin søster, polykrystallinsk silisium. På grunn av betydelig høyere produksjon pris og stadig synkende kostnader av poly-silicon, markedsandel på mono-Si har vært synkende: i 2013, monokrystallinske solceller hadde en markedsandel på 36%, som er oversatt til produksjon av 12.,6 GW av photovoltaic kapasitet, men markedsandelen falt til under 25% innen 2016. Til tross for det reduserte markedsandeler, tilsvarende mono-Si PV-kapasitet produsert i 2016 ble 20.2 GW, noe som indikerer en betydelig økning i den generelle produksjonen av photovoltaic teknologier.
EfficiencyEdit
Med en registrert enkelt-krysset celle lab effektivitet av 26.7%, monokrystallinske silisium har den høyeste bekreftet konvertering effektivitet ut av alle kommersielle PV-teknologi, i forkant av poly-Si (22.3%) og etablert tynn-film-teknologier, for eksempel CIGS celler (21.7%), CdTe celler (21.,0%), og en-Si-celler (10.2%). Solcelle ytelse for mono-Si—som alltid er lavere enn de tilsvarende cellene—endelig krysset 20% marker for i 2012 og traff 24.4% i 2016. Høy effektivitet er i stor grad knyttet til mangel på rekombinasjon nettsteder i enkelt krystall og bedre utnytting av fotoner på grunn av sin sort farge, som i forhold til den karakteristiske blå nyanse av poly-silisium., Siden de er dyrere enn sine polykrystallinsk kolleger, mono-Si-celler er nyttig for programmer der de viktigste hensyn er det begrensninger på vekt eller tilgjengelig område, for eksempel i romfartøy eller satellitter drevet av solenergi, der effektivitet kan forbedres ytterligere gjennom kombinasjon med andre teknologier, slik som multi-layer solceller.
ManufacturingEdit
i Tillegg til den lave produksjonen pris, det er også bekymring over bortkastet materiale i produksjonsprosessen., For å skape rom-effektive solceller krever kutte sirkulær wafere (et produkt av den sylindriske ingots dannet gjennom Czochralski prosessen) i åttekantet celler som kan pakkes tett sammen. Leftover materiale er ikke brukt til å opprette PV celler og er enten kastet eller resirkulert ved å gå tilbake til ingot produksjon for å smelte. Videre, selv om mono-Si-celler kan absorbere de fleste av fotoner innen 20 µm av hendelsen overflaten, begrensninger på ingot sageprosessen mener kommersiell plate tykkelse er vanligvis rundt 200 µm., Imidlertid fremskritt i teknologi forventes å redusere wafer tykkelser til 140 µm av 2026.
Andre produksjonsmetoder blir forsket på, for eksempel direkte wafer epitaxial vekst, noe som innebærer økende gassform lag på gjenbrukbare silicon underlag. Nyere prosesser kan gi vekst av square krystaller som kan deretter bli behandlet i tynnere wafere uten å gå på akkord med kvalitet eller effektivitet, og dermed eliminere avfall fra tradisjonelle ingot saging og skjæring metoder.