Производството на слънчева клетка: технологии и оборудване

Човечеството има тенденция да преминат към алтернативни източници на електрическо захранване, за да запазите по-чиста околна среда и намаляване на разходите за производство на енергия. Производство на слънчевата батерия е най-модерни производствени методи. Системата за захранване включва слънчева светлина приемници, батерии, блок за управление, инвертори и други устройства, предназначени за определени функции.

Соларната клетка е основният елемент, който започва с натрупване и преобразуването на енергията лъчи. В съвременния свят на потребителя при избора на панел, има много клопки, тъй като индустрията предлага голям брой продукти, групирани под едно име.

слънчеви клетки Silicon

Тези продукти са популярни сред потребителите днес. В основата на тяхното производство сложи силикон. Запасите са в дълбините на широкото производство на сравнително евтина. Silicon клетки имат предимства в сравнение с нивото на изпълнение на други батерии слънчева светлина.

видове продукти

Производство на слънчеви клетки , направени от силиций се извършва на следните видове:

• монокристални;
• поликристални;
• аморфна.

Различни форми на горните устройства с как силициеви атоми са разположени в кристала. Основната разлика става различните съставни елементи на ефективността преобразуват светлинна енергия, която в първите два вида е приблизително на същото ниво, и по-високи от стойностите за устройства от аморфен силиций.

днес индустрията предлага няколко модела на слънчеви колектори на светлината. Разликата между тях е, че някои оборудване, използвано за производство на соларни клетки. Той играе ролята на един вид производство техника и изходен материал.

тип монокристални

Тези елементи се състоят от силициеви клетки, свързани един с друг. По метода на Czochralski учен прави абсолютно чист силиций, който е направен от единични кристали. Следващият процес е рязане на полуфабрикати и се втвърдява от дебелината на плоча от 250 до 300 микрона. Тънките слоеве наситени с метални мрежести електроди. Въпреки високата цена на производството, такива елементи са широко използвани поради високата степен на превръщане (17-22%).

Осъществяване поликристални елементи

Слънчевата технология на производство на поликристалния е, че стопен силиций маса постепенно се охлажда. Производството не изисква скъпо оборудване, следователно, за да се получи силиций цена намалена. Поликристални слънчеви дискове имат по-малък коефициент на ефективност (11-18%), за разлика от единичен кристал. Това е така, защото в процеса на охлаждане на масата силиций е наситен с малки мехурчета от зърнест, в резултат на по-нататъшно пречупване на лъчите.

Елементи на аморфен силиций

Каталог отнася до конкретен вид, тъй като те принадлежат към вида на силиций идва от името на използвания материал и производство на соларни клетки се извършва от филм технологични устройства. Кристал в производствения процес дава път на силиций Silon водород или тънък слой, който покрива субстрат. Батериите са с най-ниската стойност на ефективността, до 6%. Елементи, въпреки недостатъка да имат редица предимства, които им дават право да бъде в съответствие с посочените по-горе видове:

• оптичен стойност абсорбция над двадесет пъти от тази на единичен кристал и поликристални дискове;
• Той има дебелина минимум слой от 1 микрон;
• Мрачното небе не се отразява на работата на превръщането на света, за разлика от други видове;
• поради високия процент на якост на огъване се прилага без никакви проблеми в труднодостъпни места.

Трите горе описаните видове слънчеви преобразуватели допълнени хибридни продукти от материали, които имат двойна свойства. Тези характеристики са постигнати, ако микроелементи са включени в наночастиците или аморфен силиций. Полученият материал е бил подобен на поликристален силиций, но благосклонно със себе си нови технически показатели.

Суровини за производството на соларни клетки на филм тип CdTe

Изборът на материали е продиктувано от необходимостта да се намалят производствените разходи и повишаване на техническите характеристики в експлоатация. Най-често се използва светлина за поглъщане на кадмиев телурид. През 70-те години на миналия век CdTe се счита за основен претендент за използване на пространството в съвременната индустрия, тя се използва широко в енергията на слънчевата светлина.

Този материал се класифицира като кумулативни отрови, така че не се разсее дебат тяхната вредност. Научните изследвания са установили, че нивото на вредни вещества, изпускани в атмосферата, е валидна и не нанасят вреда на околната среда. процент ефективност е само 11%, но на цената на електроенергията от тези трансформирани клетки с 20-30% по-ниска от тази на устройства тип силиций.

Концентратори лъчи от селен, мед и индий

Полупроводници в устройството са мед, селен и индий, понякога позволи замяната на последния на галий. Това се дължи на голямото търсене за производство на индий монитори с плосък тип. Следователно, това заместване, избрано изпълнение, тъй като материалите имат подобни свойства. Но за ефективността на запис на замяна играе значителна роля в производството на слънчеви клетки, без да галий повишава ефективността на устройството с 14%.

Sun уловители полимер базиран

Тези елементи са свързани с млада технология, тъй като наскоро се появиха на пазара. На органични полупроводници поглъщат светлината за да го превърне в електрическа енергия. За използване производство фулерени въглеродна група, полифенилен, меден фталоцианин, и др. Резултатът е тънък (100 пМ) и гъвкав филм, който се получава коефициент на ефективност на 5-7%. Стойността е малък, но производството на гъвкави слънчеви клетки има няколко положителни аспекти:

• за производството не прекарва много пари;
• способността да се инсталира батерии в областта на гъвкави завои, където гъвкавост е от първостепенно значение;
• сравнителна лекота и наличието на инсталацията;
• Гъвкава батерия няма вредно въздействие върху околната среда.

Химическо ецване в производствения процес

Най-скъпата слънчева батерия е от поликристален силиций или монокристални плоча. За увеличаване на ефективни оползотворяване силиций фигури нарязани psevdokvadratnye, същата форма позволява плътен плоча легло в следващия модул. След процеса на рязане остава на повърхността на микроскопични слоеве разделени повърхности, които се почистват с помощта на ецване и текстуриране да се подобри приемането на лъч на инцидент.

Третираната повърхност подобен начин представлява произволно разположени microprism се отразява от аспекти от които светлината попада върху страничните повърхности на другите издатини. Разхлабване Процедура текстура отразяващ материал намалява с около 25%. Процесът на байцване се използва серия от киселинни и алкални процедури, но неприемливо значително намаляване на дебелината на слоя, защото плочата не могат да издържат на следната обработка.

Полупроводници в Слънчевата

производство на слънчева клетка технология предполага, че основната концепция на фирмата електроника е PN-кръстовище. Ако една плоча комбинират електронна проводимост от п-тип и р-тип проводимост е р-тип, точката на контакт между тях възниква PN-възел. Основните физичните свойства на определението е възможност да служи като бариера, а пропускайте електричеството в една и съща посока. Именно този ефект позволява да се създаде пълноценна експлоатация на соларни клетки.

В резултат на фосфорна дифузия плоча краища образува N-тип слой, който се основава на повърхността на елемента на дълбочина от 0.5 микрона. Производство на слънчева клетка осигурява плитко проникване на носители на противоположни знаци, които възникват под въздействието на светлина. Техният начин на влиянието на зоната на PN-кръстовище трябва да е кратко, или те могат да се отплати, когато те се срещнаха помежду си, като по този начин не се генерират всяка сума на електроенергия.

Използването на плазмен химическо ецване

В структурата на слънчева батерия, който има предна повърхност решетка инсталиран пикап ток и задната страна, което е непрекъснат контакт. По време на дифузия явления, електрическа верига между двете равнини и се предава на челната страна.

За да се отвори капачката оборудването, използвано за соларни клетки, което дава възможност да го направите с помощта на плазма-химични, химични офорт, или механично, чрез лазер. метод на плазма експозицията на химични продукти често се използва. Офорт се осъществява едновременно за купчина подредени силициеви плочи заедно. Резултатът от този процес зависи от продължителността на лечението, съставът означава размера на квадратите на материала, посоката на струята на йонен поток и други фактори.

Прилагане на антирефлексно покритие

Чрез прилагане на текстура на отражение елемент повърхност се редуцира до 11%. Това означава, че само една десета от лъчи, отразена от повърхността и да не участва в образуването на електроенергия. За намаляване на тези загуби на предната страна на елемент е покрит с дълбоко проникване на светлинните импулси, без да ги отразява обратно. Учените, като се вземат предвид законите на оптиката, определят състава и дебелината на слоя, така че производството и монтажа на така покрити слънчеви клетки намалява отражението до 2%.

Свържи се с метално покритие на предната страна

Елементът повърхност е предназначена за усвояване на максималния размер на радиация се определя от изискването на размерите и технологични характеристики на прилаганата метал. Изборът на дизайна на предната част на инженерите решили двете противоположни проблеми. Намаляване на оптични загуби се среща в по-тънки линии и разположени на разстояние един от друг. Производство на слънчева батерия с по-голям размер на окото води до факта, че част от облагането няма време да се достигне и контакт се губи.

Ето защо, учените стандартизирани стойност на разстоянието и дебелината на всеки метал линия. Твърде тънки ленти от отворено пространство на повърхността на члена за усвояване на лъчите, но не прекарват много ток. Съвременните методи за прилагане на метализация се състои в шаблон печат. Както повечето от материала е оправдано сребристо-паста. Поради използването на повишенията на елемент ефективност от 15-17%.

Метализация на задната страна на апарата

метално покритие на задната страна на устройството се среща в две схеми, всяка от които изпълнява своята собствена работа. Тънък непрекъснат слой върху цялата повърхност, с изключение на някои отвори разпръснати алуминий и отвора се пълни със сребърна паста, която играе ролята на контакт. Твърди алуминиев слой служи като огледало устройство за задната страна на свободните такси, които могат да бъдат загубени в висящи връзки на кристалната решетка. С такова покритие 2% повече слънчеви панели работят на властта. Потребителски ревюта казват, че тези елементи са по-трайни и не толкова много зависят от облачно време.

Производство на слънчеви панели със собствените си ръце

Захранване от слънцето, не всеки може да си поръчате и инсталирате у дома си, защото те струват днес е достатъчно голям. Затова много майстори-занаятчии и господар на производството на соларни панели у дома.

Покупка фотоволтаични комплекти за самостоятелно сглобяване могат да бъдат в интернет на различни места. стойността им зависи от броя на използваните плаки и капацитет. Например, ниска мощност комплекти, от 63 до 76 вата до 36 пластини са 2350-2560 рубли. съответно. Той също така придобиват работни елементи подбрани от производствените линии по никакъв повод.

При избора на тип фотоелектричния превръщането се вземе под внимание фактът, че поликристални клетки са по-устойчиви на облачно време и работете по-ефективно монокристални, но имат по-кратък живот. Monocrystalline имат по-висока ефективност в слънчевата време и ще продължи много по-дълго.

За организиране на производство на слънчеви панели в дома, трябва да се изчисли общото натоварване на всички устройства, които ще се захранва от инвертора на бъдещето, както и да се определи способността на устройството. Следователно броят на слънчеви клетки, като се вземат предвид ъгъл на панела. Някои изпълнители включват възможността за промени в финансиран позицията на самолета, в зависимост от височината на слънцестоене и зимата - от дебелината на снега.

Различни материали са използвани за производството на корпуса. Най-често алуминий или неръждаема Дайте ъгли използвани шперплат, частици и други. Прозрачната част е направена от органичен или обикновеното стъкло. Продажбите вече са запоени соларни клетки с диригенти като купуване е за предпочитане като опростена задача сглобяване. Плаките не са подредени една върху друга - на дъното може да даде микропукнатини. Запояване и поток прилага преди. Запояване елементи по-лесно, пускат ги директно върху работната страна. В отдалечения край на плочата е заварена към шини (широки проводници), след това на изхода "минус" и "плюс".

След тази работа е тестван и запечатани панел. Чуждестранни майстори съединения, използвани за тази цел, но те са доста скъпи за нашите майстори. Домашно преобразуватели запечатани със силикон, и задната страна, покрита с лак на базата на акрил.

В заключение трябва да кажем, че рецензии майстори, които са направили соларни клетки със собствените си ръце, винаги положителен. След изразходването на средства за производство и монтаж на предавателя, семейството много бързо плаща за тях и започва да се спаси с помощта на безплатна енергия.