إنتاج الخلايا الشمسية: التكنولوجيا والمعدات

البشرية تميل إلى التحول إلى مصادر بديلة للإمدادات الكهربائية للمساعدة في الحفاظ على بيئة نظيفة وخفض تكلفة إنتاج الطاقة. إنتاج البطارية الشمسية هي الأساليب الصناعية الحديثة. نظام التغذية الكهربائية يتضمن ضوء الشمس الاستقبال، والبطاريات، وحدة التحكم، المحولات والأجهزة الأخرى المعدة للوظائف معينة.

الخلايا الشمسية هي العنصر الرئيسي الذي يبدأ مع تراكم وتحول أشعة الطاقة. في العالم الحديث للمستهلك عند اختيار لوحة، وهناك العديد من العثرات، وتقدم صناعة عدد كبير من المنتجات المجمعة تحت اسم واحد.

خلايا السليكون الشمسية

هذه المنتجات هي شعبية مع العملاء في عالم اليوم. أساس إنتاجها وضع السيليكون. المخزونات في أعماق الإنتاج على نطاق واسع من غير مكلفة نسبيا. خلايا السليكون مقارنة إيجابيا مع مستوى أداء البطاريات الأخرى أشعة الشمس.

أنواع المواد

إنتاج الخلايا الشمسية ويتم مصنوعة من السيليكون من الأنواع التالية:

• أحادية.
• الكريستالات.
• غير متبلور.

أشكال مختلفة من الأجهزة المذكورة أعلاه مع كيفية ترتيب ذرات السيليكون في وضوح الشمس. والفرق الرئيسي يصبح العناصر المكونة مختلفة من كفاءة تحويل الطاقة الضوئية التي في النوعين الأول ما يقرب من نفس المستوى وأعلى من القيم للأجهزة من السيليكون غير المتبلور.

اليوم صناعة تقدم عدة نماذج من تجميع الطاقة الشمسية الضوء. والفرق بينهما هو أن بعض المعدات التي تستخدم لإنتاج الخلايا الشمسية. انها تلعب دور نوع من تصنيع تقنية والبدء المواد.

نوع أحادية

وتتكون هذه العناصر من خلايا السيليكون متصلة مع بعضها البعض. من خلال طريقة Czochralski قدم عالم السيليكون النقي تماما، وهو مصنوع من بلورات واحدة. عملية التالية هي قطع من شبه مجمدة وطدت على سمك لوحة من 250-300 ميكرون. طبقات رقيقة مشبعة مع أقطاب شبكة معدنية. وعلى الرغم من ارتفاع تكلفة الإنتاج، وتستخدم على نطاق واسع مثل هذه العناصر بسبب ارتفاع معدل التحويل (17-22٪).

جعل عناصر الكريستالات

تكنولوجيا الطاقة الشمسية لإنتاج الكريستالات هي أن كتلة السيليكون المنصهر يتم تبريده تدريجيا. لا يتطلب إنتاج معدات باهظة الثمن، لذلك، للحصول على تكلفة السيليكون خفضت. محركات الأقراص الشمسية الكريستالات لديها معامل أصغر من الكفاءة (11-18٪)، وعلى النقيض من الكريستال واحد. هذا هو لأنه في عملية التبريد كتلة السيليكون مشبعة مع فقاعات صغيرة من محبب، مما أدى إلى انكسار مزيد من الأشعة.

عناصر من السيليكون غير المتبلور

ويشير المنتج إلى نوع معين، لأنها تنتمي إلى نوع من السيليكون يأتي من اسم المادة المستخدمة ويتم تنفيذ إنتاج الخلايا الشمسية من قبل أجهزة التكنولوجيا الفيلم. وضوح الشمس في عملية التصنيع يعطي وسيلة لالسيليكون SILON الهيدروجين أو طبقة رقيقة تغطي الركيزة. البطاريات لديها أدنى قيمة الكفاءة، وتصل إلى 6٪. العناصر، على الرغم من العيب أن يكون له عدد من المزايا التي تعطيهم الحق للوقوف في طابور مع أنواع المذكورة أعلاه:

• قيمة امتصاص البصرية فوق عشرين مرة من أن من واحدة من الكريستال ومحركات الكريستالات.
• أنه يحتوي على سمك الحد الأدنى طبقة من 1 ميكرون.
• الطقس غائم لا يؤثر على عمل تحويل العالم، على عكس الأنواع الأخرى؛
• بسبب ارتفاع معدل قوة الانحناء يتم تطبيقها دون أي مشاكل في أماكن صعبة.

الأنواع الثلاثة المذكورة أعلاه من محولات الطاقة الشمسية تستكمل المنتجات المختلطة من مواد لها خصائص المزدوجة. وتتحقق هذه الخصائص إذا تم تضمين المغذيات الدقيقة في النانوية أو السيليكون غير المتبلور. كانت المادية المترتبة على غرار السيليكون متعدد الكريستالات، ولكن بشكل إيجابي معها المؤشرات الفنية الجديدة.

المواد الخام لإنتاج الخلايا الشمسية الفيلم من نوع تيل كد

وأملت اختيار المواد بسبب الحاجة إلى خفض تكاليف التصنيع وزيادة الخصائص التقنية في العملية. الأكثر استخداما امتصاص الضوء والكادميوم تيلوريد. في 70s من القرن الماضي كان يعتبر تيل كد المنافس الرئيسي لاستخدام الفضاء في الصناعة الحديثة، ويستخدم على نطاق واسع في مجال الطاقة من أشعة الشمس.

وتصنف هذه المواد والسموم المتراكمة، لذلك لا تهدأ النقاش ضررها. وقد أثبتت الدراسات العلمية أن مستوى المواد الضارة المنبعثة في الغلاف الجوي، صالحا ولا تسبب ضررا بيئيا. معدل كفاءة هو 11٪ فقط، ولكن تكلفة الكهرباء من هذه الخلايا تحولت بنسبة 20-30٪ أقل من أن الأجهزة نوع السيليكون.

تجميع أشعة من السيلينيوم والنحاس والإنديوم

أشباه الموصلات في الجهاز هي النحاس والسيلينيوم والإنديوم، يسمح في بعض الأحيان استبدال هذا الأخير على الغاليوم. ويرجع ذلك إلى ارتفاع الطلب على إنتاج شاشات الإنديوم نوع مسطح هذا. لذلك، هذا الاستبدال اختار تجسيد، منذ مواد لها خصائص مماثلة. ولكن بالنسبة للكفاءة سجل استبدال يلعب دورا هاما في إنتاج الخلايا الشمسية دون الغاليوم يزيد من كفاءة الجهاز بنسبة 14٪.

استنادا البوليمر الشمس سقاطة

وتتعلق هذه العناصر لتكنولوجيا الشباب، لأنها ظهرت مؤخرا في السوق. أشباه الموصلات العضوية تمتص الضوء لتحويلها إلى طاقة كهربائية. لمجموعة الفلورين استخدام إنتاج الكربون، polyphenylene، فثالوسيانين النحاس، وغيرها. والنتيجة هي رقيقة (100 نانومتر)، وفيلم مرنة تعطي معامل كفاءة 5-7٪. قيمة صغيرة، ولكن إنتاج خلايا شمسية مرنة لديها العديد من الجوانب الإيجابية:

• لصناعة لم تنفق الكثير من المال.
• القدرة على تثبيت البطاريات في مجال الانحناءات مرنة، حيث المرونة أمر بالغ الأهمية.
• سهولة نسبية وتوفر المنشأة؛
• بطارية مرنة أي آثار ضارة على البيئة.

الحفر الكيميائي في عملية التصنيع

البطارية الشمسية أغلى هي multicrystalline أو أحادية لوحة السيليكون. لتعظيم كفاءة استخدام السيليكون أرقام قطع psevdokvadratnye، نفس الشكل يسمح لوحة السرير الكثيفة في وحدة المقبلة. بعد عملية التقطيع يبقى على سطح طبقات المجهرية كسر الأسطح التي يتم تنظيفها عن طريق الحفر والتركيب لتحسين استقبال الشعاع الساقط.

تمثل سطح تعامل بطريقة مماثلة عشوائيا ينعكس microprism التخلص منها من جوانب منها ضوء الضربات السطوح الجانبية للتوقعات أخرى. تخفيف الإجراءات الملمس انخفاض المواد العاكسة بنحو 25٪. تستخدم عملية الحفر سلسلة من العلاجات الحمضية والقلوية، ولكن من غير المقبول يقلل كثيرا من سمك طبقة، لأن لوحة لا يمكن أن تصمد أمام المعالجة التالية.

أشباه الموصلات في الطاقة الشمسية

وتشير الشمسية تكنولوجيا إنتاج الخلايا أن المفهوم الأساسي للشركة الإلكترونيات هو PN-تقاطع. إذا لوحة واحدة تجمع بين الموصلية الإلكترونية من نوع ن وع من نوع التوصيل هو نوع ف، نقطة الاتصال بينهما يحدث السندات الإذنية تقاطع. الخصائص الفيزيائية الأساسية للتعريف هو فرصة لتكون بمثابة حاجز، ويغيب عن الكهرباء في نفس الاتجاه. هذا هو تأثير يسمح لك لإنشاء عملية كاملة من الخلايا الشمسية.

ونتيجة لوحة نشر الفوسفوريك ينتهي تشكيلها من نوع ن طبقة، والذي يقوم على سطح العنصر على عمق 0.5 ميكرون. تصنيع الخلايا الشمسية يوفر اختراق الضحلة حاملات لافتات المعاكس، التي تنشأ تحت تأثير الضوء. طريقها إلى النفوذ في المنطقة السندات الإذنية تقاطع يجب أن تكون قصيرة، أو أنها يمكن أن تؤتي ثمارها عندما التقيا بعضها البعض، وبالتالي لا تولد أي كمية من الكهرباء.

استخدام الحفر البلازما الكيميائية

في هيكل البطارية الشمسية تزويد الأمامي سطح مصبغة تثبيت بيك آب الحالي والجانب الخلفي، وهو اتصال مستمر. خلال ظواهر الانتشار، ينتقل الدائرة الكهربائية بين الطائرتين وعلى وجهه نهاية.

لإزالة الإغلاق، المعدات المستخدمة للخلايا الشمسية، والذي يسمح لتفعل ذلك مع مساعدة من البلازما والكيميائية، والحفر الكيميائي، أو ميكانيكيا، عن طريق الليزر. وغالبا ما تستخدم طريقة التعرض للمواد الكيميائية البلازما. يتم إجراء الحفر في وقت واحد لكومة من ألواح السيليكون مكدسة معا. نتائج عملية تعتمد على مدة العلاج، وتكوين يعني حجم المربعات من المواد، والاتجاه طائرة من تدفق الأيونات وعوامل أخرى.

تطبيق طلاء مانع للانعكاس

عن طريق تطبيق الملمس على سطح التفكير عنصر هو انخفاض إلى 11٪. وهذا يعني أن عشر فقط من الأشعة المنعكسة من سطح ولم تشارك في تشكيل الكهرباء. للحد من هذه الخسائر إلى الجانب الأمامي من العنصر وهي مغلفة مع تغلغل عميق نبضات الضوء دون أن يعكس لهم مرة أخرى. العلماء، مع الأخذ بعين الاعتبار قوانين البصريات، وتحديد تكوين وسمك طبقة، وبالتالي فإن إنتاج وتركيب الخلايا الشمسية حتى المغلفة تقليل انعكاس يصل إلى 2٪.

الاتصال معدنة من الجانب الأمامي

تم تصميم عنصر السطح لاستيعاب يتم تحديد الحد الأقصى لمقدار الإشعاع حسب المتطلبات التي خصائص الأبعاد والتكنولوجية من المعدن تطبيقها. اختيار تصميم الجزء الأمامي من المهندسين قررت مشاكل معارضة اثنين. الحد من الخسائر البصرية يحدث في خطوط أرق وترتيبها على مسافة من بعضها البعض. تصنيع البطاريات الشمسية مع حجم أكبر شبكة يؤدي ذلك إلى حقيقة أن جزءا من هذا الاتهام ليس لديه الوقت للوصول وفقدت الاتصال.

ولذلك، موحدة العلماء قيمة المسافة وسمك كل سطر المعدنية. شرائح رقيقة جدا من المساحات المفتوحة على سطح عضو لامتصاص الأشعة، ولكن لا تنفق الكثير من الحالية. تتكون الأساليب الحديثة في تطبيق معدنة في طباعة الاستنسل. لأن معظم المواد غير مبرر الفضة اللصق. نظرا لاستخدام ارتفاع كفاءة عنصر من 15-17٪.

معدنة على الجانب الخلفي من الصك

يحدث المعادن طلاء الجانب الخلفي للجهاز في خطتين، كل منها يؤدي وظيفة خاصة بها. طبقة مستمرة رقيقة فوق سطح الأرض كله، باستثناء بعض فتحات أثارت ضجيجا الألومنيوم وتملأ الحفرة مع عجينة الفضة، والذي يلعب دور الاتصال. يخدم طبقة الألمنيوم الصلب كجهاز مرآة للجانب الخلفي من التهم المجانية التي يمكن أن تضيع في السندات تتدلى من شعرية البلورية. مع مثل طلاء 2٪ أكثر الألواح الشمسية تعمل على السلطة. آراء المستهلكين وتقول أن هذه العناصر هي أكثر دواما ولا تعتمد كثيرا على الطقس غائما.

إنتاج الألواح الشمسية بأيديهم

امدادات الطاقة من الشمس، لا يمكن لأي شخص طلب وتثبيت في المنزل، لأنها تكلف اليوم كبيرة بما فيه الكفاية. لذلك العديد من الحرفيين وإتقان لإنتاج لوحات الطاقة الشمسية في المنزل.

مجموعات شراء الضوئية للالتجميع الذاتي يمكن أن يكون على الإنترنت في مواقع مختلفة. تعتمد قيمتها على عدد من لوحات المستخدمة والقدرات. على سبيل المثال، ومجموعات الطاقة المنخفضة، 63-76 واط إلى 36 لوحات هي 2350-2560 روبل. على التوالي. أيضا الحصول على عناصر العمل المستقاة من خطوط الإنتاج لأي سبب من الأسباب.

عند اختيار نوع التحويل الكهروضوئية أن تأخذ بعين الاعتبار حقيقة أن الخلايا الكريستالات هي أكثر مقاومة للطقس غائم والعمل في ذلك أكثر كفاءة أحادية ولكن لديها حياة أقصر. أحادية لديهم كفاءة أعلى في الطقس الشمسية، وأنها سوف تستمر لفترة أطول من ذلك بكثير.

لتنظيم إنتاج الألواح الشمسية في المنزل، وكنت بحاجة لحساب الحمل الكلي لجميع الأجهزة التي سوف يكون مدعوم من قبل العاكس للمستقبل، وتحديد قدرة الجهاز. ومن هنا جاء عدد من الخلايا الشمسية، مع الأخذ في الاعتبار زاوية من اللوحة. تشمل بعض الفنانين إمكانية حدوث تغيرات في الموقف المالي للطائرة، وهذا يتوقف على ارتفاع الانقلاب والشتاء - من سمك الثلوج.

وتستخدم مواد مختلفة لتصنيع الإسكان. في معظم الأحيان الألومنيوم أو الأخذ المقاوم للصدأ زوايا تستخدم الخشب الرقائقي، والجسيمات المجلس وغيرها. ويتكون الجزء الشفاف من الزجاج العضوي أو العادي. مبيعات وملحوم بالفعل الخلايا الشمسية مع الموصلات مثل هذا الشراء هو الأفضل كمهمة التجمع مبسطة. لا مكدسة لوحات واحد من ناحية أخرى - أسفل يمكن أن تعطي microcracks. لحام وتدفق تطبيقها سابقا. عناصر لحام أسهل، يضعونها مباشرة على الجانب العمل. في نهاية المتطرفة من لوحة ملحومة على القضبان (الموصلات أوسع)، ثم إخراج "ناقص" و "زائد".

بعد يتم اختبار هذا العمل ومختومة لوحة. الماجستير الأجنبية المركبات المستخدمة لهذا الغرض، لكنها مكلفة جدا للحرفيين لدينا. المحولات محلية الصنع مختومة مع السيليكون، والجانب الخلفي المغلفة مع الورنيش تستند على الاكريليك.

وفي الختام لا بد لنا من القول أن الاستعراضات سادة الذين جعلوا من الخلايا الشمسية بأيديهم، إيجابية دائما. وبمجرد إنفاق المال على تصنيع وتركيب جهاز الإرسال، والأسرة يدفع بسرعة جدا بالنسبة لهم، ويبدأ لإنقاذ باستخدام الطاقة الحرة.