Pengeluaran sel solar: teknologi dan peralatan

Manusia cenderung untuk beralih kepada sumber alternatif bekalan elektrik untuk membantu menjaga persekitaran yang bersih dan mengurangkan kos pengeluaran tenaga. Pengeluaran bateri solar adalah kaedah perindustrian moden. Sistem bekalan kuasa termasuk cahaya solar penerima, bateri, unit kawalan, penyongsang dan peranti lain yang bertujuan untuk fungsi tertentu.

Sel solar adalah elemen utama, yang bermula dengan pengumpulan dan transformasi sinaran tenaga. Dalam dunia moden untuk pengguna apabila memilih panel, terdapat banyak kesulitan, kerana industri ini menawarkan jumlah yang besar produk dikumpulkan di bawah satu nama.

sel-sel solar silikon

Produk-produk ini popular dengan pengguna hari ini. Asas pengeluaran mereka meletakkan silikon. Stok adalah di kedalaman pengeluaran meluas agak murah. sel silikon baik berbanding dengan tahap prestasi bateri lain cahaya matahari.

jenis barang-barang

Pengeluaran sel-sel solar yang diperbuat daripada silikon dijalankan jenis berikut:

• monocrystalline;
• polihabluran;
• amorfus.

bentuk yang berbeza daripada peranti ke atas dengan bagaimana atom silikon disusun dalam kristal. Perbezaan utama menjadi elemen komponen yang berbeza kecekapan menukarkan tenaga cahaya yang pada dua jenis pertama adalah kira-kira pada tahap yang sama dan lebih tinggi daripada nilai untuk peranti silikon amorfus.

hari ini industri menawarkan beberapa model pengumpul suria cahaya. Perbezaan antara mereka adalah bahawa beberapa peralatan yang digunakan untuk menghasilkan sel-sel solar. Ia memainkan peranan sejenis teknik pembuatan dan bahan permulaan.

jenis monocrystalline

Unsur-unsur ini terdiri daripada sel-sel silikon berkaitan antara satu sama lain. Dengan kaedah Czochralski saintis yang dibuat silikon benar-benar tulen, yang diperbuat daripada kristal tunggal. Proses seterusnya ialah memotong separuh beku dan keras kepada ketebalan plat daripada 250 hingga 300 mikron. lapisan nipis tepu dengan elektrod logam mesh. Walaupun kos pengeluaran yang tinggi, unsur-unsur tersebut digunakan secara meluas kerana kadar yang tinggi penukaran (17-22%).

Membuat unsur-unsur polihabluran

teknologi solar pengeluaran polihabluran bahawa massa silikon lebur secara beransur-ansur sejuk. Pengeluaran tidak memerlukan peralatan yang mahal, oleh itu, untuk mendapatkan kos silikon dikurangkan. pemacu solar polihabluran mempunyai pekali yang lebih kecil daripada kecekapan (11-18%), berbeza dengan kristal tunggal. Ini kerana dalam proses penyejukan massa silikon tepu dengan buih kecil kasar, menyebabkan pembiasan lagi ray.

Unsur-unsur silikon amorfus

Produk merujuk kepada jenis tertentu, kerana mereka tergolong dalam jenis silikon berasal dari nama bahan yang digunakan dan pengeluaran sel-sel solar dilakukan oleh peranti teknologi filem. Crystal dalam proses pembuatan memberikan cara untuk silikon Silon hidrogen atau lapisan nipis yang meliputi substrat. Bateri mempunyai nilai kecekapan rendah, sehingga 6%. Unsur-unsur, walaupun kelemahan untuk mempunyai beberapa kelebihan yang memberikan mereka hak untuk berdiri sejajar dengan jenis yang disebut di atas:

• nilai penyerapan optik di atas dua puluh kali berbanding dengan kristal tunggal dan pemacu polihabluran;
• Ia mempunyai ketebalan lapisan minimum 1 mikron;
• cuaca mendung tidak menjejaskan kerja-kerja mengubah dunia, berbeza dengan spesies lain;
• kerana kadar yang tinggi kekuatan lenturan digunakan tanpa sebarang masalah dalam tempat yang sukar.

Tiga jenis atas diterangkan penukar solar ditambah produk hibrid daripada bahan yang mempunyai ciri-ciri dual. Ciri-ciri ini dapat dicapai jika mikronutrien adalah termasuk dalam nanopartikel atau silikon amorfus. Bahan yang terhasil adalah sama dengan silikon polihabluran, tetapi baik dengan ia petunjuk teknikal baru.

bahan-bahan mentah untuk pengeluaran sel-sel solar filem-jenis CdTe

Pemilihan bahan ditentukan oleh keperluan untuk mengurangkan kos pembuatan dan meningkatkan ciri-ciri teknikal beroperasi. Yang paling kerap digunakan cahaya menyerap kadmium Telluride. Dalam tahun 70-an abad yang lalu CdTe dianggap pencabar utama untuk penggunaan ruang dalam industri moden, ia digunakan secara meluas dalam tenaga cahaya matahari.

bahan ini dikelaskan dalam racun terkumpul, jadi jangan reda perbahasan harmfulness itu. Kajian saintifik telah menetapkan bahawa tahap bahan berbahaya dilepaskan ke atmosfera, adalah sah dan tidak memudaratkan alam sekitar. kadar kecekapan hanya 11%, tetapi kos elektrik dari sel-sel berubah sedemikian oleh 20-30% lebih rendah daripada peranti jenis silikon.

Agregator sinar daripada selenium, tembaga dan indium

Semikonduktor dalam peranti ini adalah tembaga, selenium dan indium, kadang-kadang dibenarkan penggantian yang terakhir pada galium itu. Ini adalah disebabkan oleh permintaan yang tinggi untuk pengeluaran monitor indium jenis rata. Oleh itu, penggantian ini penjelmaan dipilih, kerana bahan-bahan yang mempunyai ciri-ciri yang sama. Tetapi untuk kecekapan rekod penggantian memainkan peranan penting dalam pengeluaran sel solar gallium tanpa meningkatkan kecekapan peranti dengan 14%.

berasaskan polimer Sun penangkap

Unsur-unsur ini adalah berkaitan dengan teknologi muda, kerana mereka baru-baru ini muncul di pasaran. Semikonduktor organik menyerap cahaya untuk menukarkan kepada tenaga elektrik. Untuk kegunaan pengeluaran fullerenes kumpulan karbon, polyphenylene, phthalocyanine tembaga, dan lain-lain. Hasilnya adalah nipis (100 nm) dan filem fleksibel yang memberikan pekali kecekapan 5-7%. nilai adalah kecil, tetapi pengeluaran sel-sel solar fleksibel mempunyai beberapa aspek positif:

• untuk mengilang tidak menghabiskan banyak wang;
• keupayaan untuk memasang bateri dalam bidang selekoh fleksibel, di mana fleksibiliti adalah amat penting;
• mudah perbandingan dan ketersediaan pemasangan;
• bateri fleksibel tiada kesan berbahaya kepada alam sekitar.

punaran kimia dalam proses pembuatan

Bateri solar paling mahal ialah multicrystalline atau monocrystalline plat silikon. Untuk memaksimumkan cekap penggunaan silikon angka cut psevdokvadratnye, bentuk yang sama membolehkan plat katil padat dalam modul seterusnya. Selepas proses pemotongan kekal pada permukaan lapisan mikroskopik rosak permukaan yang dibersihkan dengan cara menggores dan Penteksturan untuk meningkatkan penerimaan sinar kejadian itu.

Cara yang permukaan dirawat sama mewakili rawak microprism dilupuskan dilihat dari aspek yang terang menyerang permukaan sisi unjuran lain. Melonggarkan tekstur Prosedur bahan reflektif penurunan sebanyak kira-kira 25%. Proses punaran digunakan satu siri rawatan asid dan alkali, tetapi tidak boleh diterima mengurangkan ketebalan lapisan, kerana plat tidak boleh menahan pemprosesan berikutnya.

Semikonduktor di Solar

solar teknologi pengeluaran sel menunjukkan bahawa konsep asas firma elektronik ialah pn simpang. Jika satu plat menggabungkan kekonduksian elektronik n-jenis dan jenis-p kekonduksian adalah jenis-p, titik hubungan antara mereka berlaku pn simpang. Sifat-sifat asas fizikal definisi adalah peluang untuk berkhidmat sebagai penghalang, dan terlepas elektrik di arah yang sama. Ia adalah kesan ini membolehkan anda untuk mewujudkan satu operasi sepenuhnya sel-sel solar.

Hasil daripada plat penyebaran fosforik berakhir membentuk n-jenis lapisan, yang berdasarkan pada permukaan elemen pada kedalaman 0.5 mikron. Pembuatan sel solar menyediakan penembusan cetek pembawa tanda-tanda bertentangan, yang timbul di bawah pengaruh cahaya. jalan mereka ke dalam pengaruh kawasan pn simpang perlulah pendek, atau mereka boleh membayar apabila mereka bertemu satu sama lain, dengan itu tidak menghasilkan apa-apa jumlah elektrik.

Penggunaan punaran plasma-kimia

Dalam struktur bateri solar disediakan dengan permukaan jeriji dipasang pickup semasa depan dan bahagian belakang, yang merupakan hubungan yang berterusan. Semasa fenomena penyebaran, litar elektrik antara kedua-dua kapal terbang dan dihantar ke muka akhir.

Untuk mengeluarkan penutupan itu, peralatan yang digunakan untuk sel-sel solar, yang membolehkan untuk melakukannya dengan bantuan plasma-kimia, punaran kimia, atau mekanikal, dengan laser. kaedah pendedahan plasma kimia sering digunakan. Punaran dilakukan secara serentak untuk timbunan pinggan silikon disusun bersama-sama. Hasil daripada proses ini bergantung kepada tempoh rawatan, komposisi bermakna saiz kuasa dua bahan, arah jet aliran ion dan faktor-faktor lain.

Permohonan lapisan antireflection

Dengan cara memohon tekstur yang pada pantulan permukaan elemen dikurangkan kepada 11%. Ini bermakna hanya satu per sepuluh daripada sinar terpancar dari permukaan dan tidak terlibat dalam pembentukan elektrik. Untuk mengurangkan kerugian itu kepada sebelah hadapan unsur disalut dengan penembusan yang mendalam denyutan cahaya tanpa mencerminkan mereka kembali. Ahli-ahli sains, dengan mengambil kira undang-undang optik, menentukan komposisi dan ketebalan lapisan, jadi pengeluaran dan pemasangan sel-sel solar supaya bersalut mengurangkan pantulan sehingga 2%.

Hubungi pelogaman bahagian depan

Elemen permukaan direka untuk menyerap jumlah maksimum sinaran ditentukan oleh keperluan bahawa ciri-ciri dimensi dan teknologi logam digunakan. Memilih reka bentuk hadapan jurutera telah memilih dua masalah lawan. Mengurangkan kerugian optik berlaku pada garisan nipis dan susunannya pada jarak antara satu sama lain. Pembuatan bateri solar dengan saiz mesh lebih besar membawa kepada hakikat bahawa bahagian pertuduhan yang tidak mempunyai masa untuk mencapai dan kenalan hilang.

Oleh itu, ahli-ahli sains diseragamkan nilai jarak dan ketebalan setiap baris logam. jalur terlalu nipis ruang terbuka pada permukaan ahli untuk menyerap sinar, tetapi tidak menghabiskan banyak semasa. Kaedah moden memohon metallization terdiri dalam percetakan stensil. Kerana kebanyakan bahan itu wajar perak tampal. Oleh kerana penggunaan unsur kecekapan meningkat oleh 15-17%.

Metallization di sebelah belakang instrumen

logam salutan sebelah belakang peranti berlaku dalam dua skim, setiap yang melakukan pekerjaan sendiri. lapisan berterusan nipis di seluruh permukaan, kecuali untuk beberapa bukaan sputtered aluminium dan lubang dipenuhi dengan pes perak, yang memainkan peranan kenalan. lapisan aluminium pepejal berfungsi sebagai peranti cermin untuk sebelah belakang caj bebas yang boleh hilang dalam bon tergantung kekisi kristal. Dengan lapisan seperti 2% lebih panel solar beroperasi pada kuasa. ulasan pengguna mengatakan bahawa unsur-unsur ini lebih tahan lama dan tidak begitu banyak bergantung kepada cuaca mendung.

Pengeluaran panel solar dengan tangan mereka sendiri

bekalan kuasa dari matahari, tidak semua orang boleh memesan dan memasang di rumah, kerana mereka kos hari ini adalah cukup besar. Oleh itu banyak tukang tuan dan menguasai pengeluaran panel solar di rumah.

kit pembelian photovoltaic untuk pemasangan sendiri boleh menjadi di Internet di pelbagai tempat. nilai mereka bergantung kepada bilangan plat digunakan dan kapasiti. Sebagai contoh, kit kuasa rendah, 63-76 watt hingga 36 plat 2350-2560 Rubles. masing-masing. Ia juga memperoleh item kerja yang diambil dari barisan pengeluaran untuk sebarang sebab.

Apabila memilih jenis penukaran fotoelektrik hendaklah mengambil kira hakikat bahawa sel-sel polihabluran lebih tahan cuaca mendung dan bekerja di ia monocrystalline lebih cekap kecuali hayat yang lebih pendek. Monocrystalline mempunyai kecekapan yang lebih tinggi dalam cuaca solar, dan mereka akan bertahan lebih lama.

Untuk mengatur pengeluaran panel solar di rumah, anda perlu mengira jumlah beban semua peranti yang akan dikuasakan oleh penyongsang masa depan, dan untuk menentukan keupayaan peranti. Oleh itu bilangan sel-sel solar, di samping mengambil kira sudut panel. Beberapa artis termasuk kemungkinan perubahan dalam kedudukan yang dibiayai dari pesawat, bergantung kepada ketinggian solstis dan musim sejuk - dari ketebalan salji.

Pelbagai bahan-bahan yang digunakan untuk mengeluarkan perumahan. Selalunya aluminium atau memberi tahan karat sudut digunakan papan lapis, papan partikel dan lain-lain. Bahagian yang telus diperbuat daripada kaca organik atau biasa. Jualan telah dipateri sel-sel solar dengan konduktor belian itu adalah lebih baik sebagai tugas pemasangan dipermudahkan. Plat tidak disusun satu pada yang lain - bahagian bawah boleh memberi mikroretak. Solder fluks dan digunakan sebelum ini. elemen pematerian mudah, meletakkan mereka secara langsung di sebelah kerja. Pada akhir melampau plat dikimpal kepada palang bas (konduktor yang lebih luas), maka output "tolak" dan "campur".

Selepas kerja-kerja ini diuji dan panel dimeterai. tuan asing sebatian yang digunakan untuk tujuan ini, tetapi mereka agak mahal untuk tukang kami. penukar buatan sendiri dimeterai dengan silikon, dan bahagian belakang bersalut dengan varnis berdasarkan akrilik.

Kesimpulannya kita mesti mengatakan bahawa ulasan tuan yang telah membuat sel-sel solar dengan tangan mereka sendiri, sentiasa positif. Sebaik sahaja membelanjakan wang untuk pembuatan dan pemasangan pemancar, keluarga dengan cepat membayar untuk mereka dan mula berjimat dengan menggunakan tenaga bebas.