سلول خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی، سلول خورشیدی با بالاترین راندمان تبدیل است.
در بین سلول های خورشیدی سیلیکونی، کدام نوع سلول بالاترین نرخ تبدیل را دارد؟ شکی نیست که این سلول خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است که نه تنها بالاترین نرخ تبدیل را دارد، بلکه از بالغ ترین فناوری نیز برخوردار است. سلول های سیلیکونی مونو کریستالی با کارایی بالا بر اساس مواد سیلیکونی تک کریستالی با کیفیت بالا و تکنیک های پردازش حرارتی مرتبط هستند. امروزه فناوری الکتریکی و زمینی سیلیکون تک کریستالی بیش از پیش بالغ شده است، زیرا در تولید باتری های قبلی، فناوری های مختلفی مانند بافت سطحی، غیرفعال سازی قطره چکان و دوپینگ منطقه ای به طور کلی استفاده می شد و توسعه یافته است. باتری ها عمدتاً از مواد مسطح تشکیل شده اند. سلول های سیلیکونی تک کریستالی و سلول های سیلیکونی تک کریستالی با الکترودهای دروازه مدفون شیاردار.
به منظور بهبود راندمان تبدیل، عمدتاً بر روی ریزساختار سطح سیلیکون تک کریستال و فرآیند دوپینگ پارتیشن تکیه می شود. در این راستا، موسسه تحقیقاتی سیستم انرژی خورشیدی فراونهوفر فرایبورگ در آلمان همواره یک سطح پیشرو در جهان را حفظ کرده است. این موسسه از فوتولیتوگرافی برای بافتن سطح باتری به یک ساختار هرمی معکوس استفاده می کند. در همان زمان، لایه غیرفعال سازی اکسید با ضخامت 13 نانومتر و دو لایه پوشش ضد انعکاس روی سطح ترکیب می شوند.
سپس نسبت عرض و ارتفاع دروازه از طریق یک فرآیند آبکاری بهبود یافته افزایش می یابد: و سپس راندمان تبدیل باتری به دست آمده با بیش از 23٪، حداکثر می تواند به 23.3٪ برسد. در حال حاضر، راندمان تبدیل سلول های خورشیدی تک کریستالی با مساحت بزرگ (225 سانتی متر مربع) تهیه شده توسط Kyocera می تواند به 19.44٪ برسد و راندمان تبدیل سلول های سیلیکونی تک کریستالی با راندمان بالا (2cm X 2cm) می تواند به 19.79٪ برسد. گیت بازده تبدیل باتری سیلیکونی کریستالی الکترود (5cm X 5cm) می تواند به 8.6% برسد.
بنابراین، به طور کلی، راندمان تبدیل سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی به طور طبیعی بالاترین است، که باعث می شود هنوز جایگاه بسیار مهمی در کاربردهای بزرگ و تولید صنعتی داشته باشد.