Substrát monokryštalického solárneho článku je zvyčajne tenký plátok vyrobený z vysoko čistého monokryštálu kremíka. Tento kremíkový plátok slúži ako základný materiál, na ktorom sú postavené rôzne vrstvy a komponenty solárneho článku. Výber monokryštalického substrátu je rozhodujúci pre dosiahnutie vysokej úrovne účinnosti pri premene slnečného žiarenia na elektrickú energiu.
Tu je niekoľko kľúčových bodov o substráte monokryštalických solárnych článkov:
Vysoko čistý kremík: Substrát sa skladá z kremíka, ktorý prešiel procesom čistenia na odstránenie nečistôt, čím sa zaisťuje vysoká úroveň čistoty. To je nevyhnutné pre polovodičové vlastnosti materiálu.
Jednokryštálová štruktúra: Kremík použitý v monokryštalické solárne články je monokryštál, čo znamená, že jeho atómová štruktúra je vysoko usporiadaná a jednotná v celej kryštálovej mriežke. To je na rozdiel od polykryštalických solárnych článkov, ktoré sú vyrobené z viacerých kryštálov.
Czochralského metóda: Kremíkový kryštál používaný ako substrát sa často pestuje pomocou Czochralského metódy, čo je proces, ktorý zahŕňa pomalé vyťahovanie jediného kryštálu z roztavenej kremíkovej taveniny. Výsledkom tejto metódy je veľký valcový ingot, z ktorého sa krájajú tenké plátky na výrobu solárnych článkov.
Jednotnosť: Štruktúra jediného kryštálu prispieva k jednotnosti materiálu, čo umožňuje konzistentné elektrické vlastnosti v celom substráte. Táto rovnomernosť je výhodná pre dosiahnutie vysokej účinnosti a výkonu v solárnom článku.
Hrúbka: Substrát je zvyčajne tenký plátok a hrúbka sa môže líšiť v závislosti od konkrétneho dizajnu a výrobného procesu. Na zníženie nákladov na materiál a zlepšenie flexibility sa často uprednostňujú tenšie doštičky.
Substrát poskytuje základ pre vytvorenie vrstiev typu N a typu P, vytvorenie PN prechodu a celkovú funkčnosť solárneho článku. Jednokryštálová štruktúra substrátu je kľúčovým faktorom vynikajúcich elektrických vlastností monokryštalických solárnych článkov, vďaka čomu sú jedným z najúčinnejších dostupných typov solárnych článkov.
