Produzzjoni taċ-ċelluli solari: teknoloġija u tagħmir

Umanità tendenza li jaqilbu għal sorsi alternattivi ta 'enerġija elettrika għat jgħin biex iżomm ambjent nadif u tnaqqas l-ispiża tal-produzzjoni tal-enerġija. Produzzjoni ta ' l-batterija solari hija l-metodi industrijali moderna. Is-sistema ta 'provvista ta' enerġija tinkludi dawl tax-xemx riċevituri, batteriji, unità ta 'kontroll, invertituri u apparat oħra maħsuba għal ċerti funzjonijiet.

Il solar cell huwa l-element prinċipali, li tibda bil-akkumulazzjoni u t-trasformazzjoni ta 'raġġi ta' enerġija. Fid-dinja moderna għall-konsumatur meta jagħżlu bord, hemm ħafna ostakoli, kif l-industrija toffri numru kbir ta 'prodotti miġbura taħt isem wieħed.

Silicon ċelluli solari

Dawn il-prodotti huma popolari mal-konsumaturi tal-lum. Il-bażi tal-produzzjoni tagħhom jitqiegħdu silikon. Ħażniet huma fil-fond tal-produzzjoni mifruxa tal relattivament irħisa. ċelluli silikon jitqabblu favorevolment mal-livell ta 'prestazzjoni ta' batteriji oħra dawl tax-xemx.

tipi ta 'oġġetti

Produzzjoni ta ' ċelluli solari magħmula minn silikon isir it-tipi li ġejjin:

• monokristallini;
• polikristallini;
• amorfu.

forom differenti ta 'l-apparati msemmija hawn fuq mal-mod kif atomi tas-silikon huma rranġati kristall. Id-differenza ewlenija isir elementi komponenti differenti ta 'effiċjenza konverżjoni enerġija tad-dawl li fl-ewwel żewġ tipi huwa ta' madwar fl-istess livell u ogħla mill-valuri għal apparati ta 'silikon amorfu.

illum l-industrija toffri diversi mudelli ta 'kolletturi solari ta' dawl. Id-differenza bejniethom hi li xi tagħmir użat biex jipproduċi ċelluli solari. Hija tilgħab l-irwol ta 'tip ta' manifattura teknika u materjal tal-bidu.

monokristallini tip

Dawn l-elementi jikkonsistu f'ċelloli silikon konnessi ma 'xulxin. Bil-metodu ta Czochralski xjenzat magħmula silikon assolutament pur, li huwa magħmul minn Kristalli singoli. Il-proċess li jmiss huwa l-qtugħ tas-semi-frozen u solidifikat fuq il-ħxuna tal-pjanċa ta '250 sa 300 mikroni. saffi irqaq saturata bl-elettrodi tal-malji tal-metall. Minkejja l-ispiża għolja tal-produzzjoni, dawn l-elementi huma użati minħabba r-rata għolja tal-konverżjoni (17-22%).

Nagħmlu elementi polikristallini

teknoloġija solari tal-produzzjoni ta 'polikristallini huwa li l-massa tas-silikon imdewweb hija mkessħa gradwalment. Produzzjoni ma jeħtieġx tagħmir għaljin, għalhekk, sabiex jikseb l-ispiża tas-silikon imnaqqas. Drives solari polikristallini ikollhom koeffiċjent iżgħar ta 'effiċjenza (11-18%), b'kuntrast mal-monokristallin. Dan huwa minħabba fil-proċess ta 'tkessiħ il-massa tas-silikon huwa saturat bil-bżieżaq żgħar ta grainy, li jwassal għal rifrazzjoni ulterjuri ta' raġġi.

Elementi ta 'silikon amorfu

Prodott tirreferi għal tip speċifiku, kemm jappartjenu għat-tip ta 'silikon ġej mill-isem tal-materjal użat u l-produzzjoni ta' ċelluli solari hija mwettqa permezz ta 'apparat tat-teknoloġija film. Kristall fil-proċess tal-manifattura tagħti mod għall-silikon Silon idroġenu jew saff irqiq li jkopri sottostrat. Batteriji jkollhom l-valur effiċjenza baxxa, sa 6%. Elementi, minkejja l-iżvantaġġ li għandhom numru ta 'vantaġġi li jagħtuhom id-dritt li joħorġu fil-linja mat-tipi msemmija hawn fuq:

• valur ta 'assorbiment ottika hawn fuq għoxrin darba minn dak ta' kristall wieħed u drives polikristallini;
• Hija għandha ħxuna minima saff ta '1 micron;
• F'temp imsaħħab pero 'ma taffettwax il-ħidma tat-trasformazzjoni tad-dinja, b'kuntrast ma' speċi oħra;
• minħabba r-rata għolja ta 'saħħa liwi hija applikata mingħajr problemi fil-postijiet diffiċli.

It-tliet tipi hawn fuq deskritti ta konvertituri solari supplimentata prodotti ibridi minn materjali għandhom proprjetajiet doppju. Dawn il-karatteristiċi huma milħuqa jekk il-mikronutrijenti huma inklużi fil-nanopartiċelli jew silikon amorfu. -Materjal li jirriżulta kien simili għal silikon polikristallini, iżda b'mod favorevoli miegħu indikaturi tekniċi ġodda.

materja prima għall-produzzjoni ta 'ċelluli solari ta' CdTe-tip ta 'film

L-għażla ta 'materjal hija ddettata mill-ħtieġa li jitnaqqsu l-ispejjeż tal-manifattura u jżidu karatteristiċi tekniċi fl-operazzjoni. Il tellurur tal-kadmju dawl li jassorbu aktar frekwentement użati. Fis-snin 70 tas-seklu li għadda CdTe kienet ikkunsidrata l-konkorrent ewlenija għall-użu tal-ispazju fl-industrija moderna, huwa użat ħafna fil-enerġija ta 'dawl tax-xemx.

Dan il-materjal huwa kklassifikat bħala veleni kumulattivi, sabiex ma ibattu dibattitu ħsara tiegħu. Studji xjentifiċi jkunu stabbilew li l-livell ta 'sustanzi ta' ħsara rilaxxati fl-atmosfera, hija valida u ma jikkawżaw ħsara ambjentali. rata effiċjenza huwa biss 11%, iżda l-prezz tal-elettriku minn dawn iċ-ċelluli trasformati mill 20-30% inqas minn dak tal-apparat tat-tip tas-silikon.

Aggregaturi raġġi minn selenju, ram u indju

Semikondutturi fil-mezz huma ram, selenju u indju, xi kultant ippermetta lill-sostituzzjoni tal-aħħar fuq il-gallju. Dan huwa dovut għad-domanda għolja għall-produzzjoni ta 'monitors indju tip ċatt. Għalhekk, din is-sostituzzjoni magħżula inkarnazzjoni, peress li l-materjali għandhom proprjetajiet simili. Iżda għall-effiċjenza rekord ta 'sostituzzjoni għandu rwol sinifikanti fil-produzzjoni ta' ċelluli solari mingħajr gallju żżid l-effiċjenza mezz b'14%.

bbażata fuq polimeru xemx qabdiet

Dawn l-elementi għandhom x'jaqsmu ma 'teknoloġija żgħażagħ, kif huma jkunu reċentement dehru fis-suq. Ta 'semikondutturi organiċi jassorbu d-dawl għal dan jinbidel enerġija elettrika. Għal fullerenes użu produzzjoni grupp tal-karbonju, polyphenylene, phthalocyanine tar-ram, u oħrajn. Ir-riżultat huwa irqiq (100 nm) u film flessibbli li jagħti l-koeffiċjent ta 'effiċjenza ta' 5-7%. Il-valur huwa żgħir, iżda l-produzzjoni ta 'ċelluli solari flessibbli għandha diversi aspetti pożittivi:

• għall-manifattura ma jintefqu ħafna flus;
• l-abbiltà li jinstallaw batteriji fil-qasam tal-liwjiet flessibbli, fejn flessibilità hija ta 'importanza kbira;
• faċilità komparattiva u d-disponibbiltà tal-installazzjoni;
• batterija Flessibbli ebda effetti ta 'ħsara fuq l-ambjent.

inċiżjoni kimika fil-proċess tal-manifattura

Il-batterija solari aktar għaljin huwa multicrystalline jew monokristallini pjanċa silikon. Biex timmassimizza effiċjenti utilizzazzjoni silikon figuri qatgħa psevdokvadratnye, l-istess forma tippermetti pjanċa sodda dens fil-modulu li jmiss. Wara l-proċess tat-tqattigħ jibqgħu fil-wiċċ ta 'saffi mikroskopiċi uċuħ li huma mnaddfa permezz ta' inċiżjoni u nsiġ biex itejbu wasla tal-ray inċident miksur.

Il-mod simili wiċċ ittrattat jirrappreżenta saltwarjament microprism jintrema huwa rifless mill-aspetti li l-dawl strajkijiet l-uċuħ sekondarji ta 'l-projezzjonijiet oħra. Moderazzjoni Proċedura nisġa materjali riflettivi tnaqqis b'madwar 25%. Il-proċess inċiżjoni użat serje ta 'trattamenti aċidu u alkalin, iżda mhux aċċettabbli tnaqqas sew il-ħxuna ta' saff, minħabba li l-pjanċa ma jistgħu jifilħu għall-ipproċessar ta 'wara.

Semikondutturi Solar

teknoloġija tal-produzzjoni taċ-ċelloli solari jissuġġerixxi li l-kunċett bażiku tal-ditta elettronika hija pn-junction. Jekk pjanċa waħda jikkombinaw konduttività elettroniku ta 'n-tip u konduttività tat-tip p huwa p-tip, il-punt ta' kuntatt bejniethom iseħħ pn-junction. Il-proprjetajiet fiżiċi bażiċi tad-definizzjoni hija l-opportunità li jservi bħala barriera, u b'hekk jitilfu l-elettriku fl-istess direzzjoni. Huwa dan l-effett jippermettilek li jistabbilixxu operazzjoni sħiħa ta 'ċelluli solari.

Bħala riżultat ta 'pjanċa diffużjoni fosforiku truf ffurmati n-tip saff, li hija bbażata fuq il-wiċċ tal-element f'fond ta' 0.5 mikroni. Manifattura ta 'ċelluli solari jipprovdi penetrazzjoni baxx ta' trasportaturi ta 'sinjali opposti, li jirriżultaw taħt l-influwenza ta' dawl. mod tagħhom dwar l-influwenza taż-żona pn-junction għandu jkun qasir, jew tista 'tħallas meta ltaqgħu xulxin, u b'hekk ma tiġġenera l-ebda ammont ta' elettriku.

L-użu ta 'inċiżjoni plażma kimiċi

Fl-istruttura batterija solari provdut bil-wiċċ ta 'quddiem grada installata Pickup attwali u l-ġenb ta' wara, li hija kuntatt kontinwu. Matul fenomeni diffużjoni, ċirkwit elettriku bejn iż-żewġ pjani u hija trasmessa għall-wiċċ aħħar.

Biex tneħħi l-għeluq, it-tagħmir użat għall-ċelloli solari, li tippermetti li tagħmel dan bl-għajnuna ta 'plasma-kimiċi, inċiżjoni kimika, jew mekkanikament, bil-lejżer. Metodu ta 'espożizzjoni kimika plażma spiss jintuża. Inċiżjoni ssir simultanjament għal munzell ta 'pjanċi silikon f'munzelli flimkien. Ir-riżultat tal-proċess tiddependi fuq it-tul tat-trattament, il-kompożizzjoni tfisser id-daqs tal-kwadri tal-materjal, id-direzzjoni ġett ta 'fluss jone u fatturi oħra.

Applikazzjoni ta 'kisi antireflection

Permezz tal-applikazzjoni texture dwar rifless tal-wiċċ element huwa mnaqqas għal 11%. Dan ifisser li wieħed biss minn kull għaxra ta 'raġġi rifless mill-wiċċ u mhux involuti fil-formazzjoni ta' l-elettriku. Biex jitnaqqas dan it-telf għall-naħa ta 'quddiem tal-element huwa miksi penetrazzjoni fil-fond ta' impulsi tad-dawl mingħajr jirriflettu lura. Xjentisti, b'kont meħud tal-liġijiet ta 'l-ottika, tiddetermina l-kompożizzjoni u l-ħxuna tas-saff, sabiex il-produzzjoni u l-installazzjoni taċ-ċelloli solari hekk miksija jnaqqsu l-riflessjoni sa 2%.

metallizzazzjoni kuntatt tan-naħa ta 'quddiem

L-element tal-wiċċ hija mfassla biex jassorbu l-ammont massimu ta 'radjazzjoni huwa determinat mill-ħtieġa li l-karatteristiċi dimensjonali u teknoloġiċi tal-metall applikati. Tagħżel id-disinn tal-faċċata tal-inġiniera iddeċidew iż-żewġ problemi konfliġġenti. It-tnaqqis it-telf ottiku iseħħ fil-linji irqaq u l-arranġament tagħhom f'distanza minn xulxin. Manifattura ta 'batteriji solari ma' malju ikbar twassal għall-fatt li parti mill-ħlas m'għandha l-ebda ħin biex jilħqu u kuntatt tintilef.

Għalhekk, ix-xjentisti standardizzati valur tad-distanza u l-ħxuna ta 'kull linja tal-metall. strixxi wisq irqiq ta 'spazju miftuħ fuq il-wiċċ tal-membru biex jassorbu l-raġġi, iżda ma jqattgħu ħafna kurrenti. Metodi moderni ta 'applikazzjoni tal-metallizzazzjoni jikkonsistu fl-istampar stensil. Peress li ħafna mill-materjal hija ġġustifikata fidda-paste. Minħabba l-użu tal-żidiet fl-effiċjenza element minn 15-17%.

Metallizzazzjoni fuq in-naħa ta 'wara tal-istrument

metall kisi l ġenb ta 'wara tal-mezz iseħħ f'żewġ skemi, li kull wieħed minnhom jwettaq xogħol tagħha stess. saff kontinwu irqiq fuq il-wiċċ kollu, ħlief għal xi ftuħ atomizzati aluminju u t-toqba huwa mimli bil-pasta tal-fidda, li tilgħab l-irwol ta 'kuntatt. saff aluminju solidu jservi bħala mezz mera għat-naħa ta 'wara tal-ħlasijiet ħielsa li jistgħu jintilfu fil-bonds dangling ta kannizzata kristallina. Ma 'tali kisja 2% pannelli aktar solari joperaw fuq l-enerġija. reviżjonijiet tal-konsumatur jgħidu li dawn l-elementi huma aktar b'saħħithom u ma tant jiddependu fuq it-temp imdardra.

Produzzjoni ta 'pannelli solari bl-idejn tagħhom stess

Provvista ta 'enerġija mix-xemx, mhux kulħadd tistax tordna u tinstalla fid-dar, għaliex dawn l-ispejjeż llum huwa kbir biżżejjed. Għalhekk ħafna artiġjani kaptan u jegħlbu l-produzzjoni ta 'pannelli solari fid-dar.

Kits fotovoltajka Xiri għall-awto-assemblaġġ jista 'jkun fuq l-Internet f'diversi siti. valur tagħhom jiddependi min-numru ta 'pjanċi użati u l-kapaċità. Per eżempju, kits ta 'enerġija baxxa, minn 63 sa 76 watts sa 36 pjanċi huma 2350-2560 rubles. rispettivament. Hija wkoll takkwista oġġetti xogħol maqtula mill-linji ta 'produzzjoni għal kwalunkwe raġuni.

Meta jagħżlu t-tip ta 'konverżjoni fotoelettrika għandu jieħu kont tal-fatt li ċ-ċelluli polikristallini huma aktar reżistenti għat-temp imdardra u x-xogħol fuq dan monokristallini aktar effiċjenti iżda jkollhom ħajja iqsar. Monokristallini jkollhom effiċjenza ogħla fl-temp solari, u dawn se jdum ħafna itwal.

Li jorganizzaw il-produzzjoni ta 'pannelli solari fid-dar, għandek bżonn biex tikkalkula l-piż totali tat-tagħmir kollu li se jaħdmu mill-inverter tal-futur, u biex jiddeterminaw il-kapaċità tal-mezz. B'hekk l-għadd ta 'ċelluli solari, filwaqt li titqies l-angolu tal-panel. Xi artisti jinkludu l-possibbiltà ta 'bidliet fil-pożizzjoni ffinanzjat tal-pjan, jiddependi fuq l-għoli tal-solstizju u tax-xitwa - mill-ħxuna ta' borra.

Diversi materjali wżati għall-fabbrikazzjoni tal-akkomodazzjoni. Ħafna drabi l-aluminju jew jagħtu inossidabbli kantunieri użati plajwudd, particle board u oħrajn. Il-parti trasparenti huwa magħmul minn ħġieġ organiku jew ordinarja. Bejgħ diġà issaldjati ċelluli solari b'kondutturi bħal xiri huwa preferibbli bħala l-kompitu assemblea simplifikata. Il-pjanċi ma jiġux f'munzelli waħda fuq l-oħra - il-qiegħ jista 'jagħti microcracks. Istann u fluss applikati qabel. Elementi issaldjar eħfef, tqegħid tagħhom direttament fuq in-naħa tax-xogħol. Fl-aħħar nett tal-pjanċa jkun iwweldjat mal-busbars (kondutturi usa), allura r-riżultat "minus" u "plus".

Wara dan ix-xogħol huwa ttestjat u panel ssiġillati. komposti kaptani barranin użat għal dan il-għan, iżda huma pjuttost għoljin għall-artiġjani tagħna. Konvertituri homemade issiġillat bis-silikon, u l-ġenb ta 'wara miksi b'verniċ bbażati fuq akriliku.

Bħala konklużjoni irridu ngħidu li l-kaptani reviżjonijiet li għamlu ċelluli solari bl-idejn tagħhom stess, dejjem pożittiv. Ladarba infiq tal-flus fuq il-manifattura u stallazzjoni ta 'l-trasmettitur, il-familja malajr ħafna iħallas għalihom u jibda biex jiffrankaw billi jużaw enerġija ħielsa.