Proces produkcyjny PANELE SŁONECZNE POLIKRYSTALICZNE to złożony i precyzyjny projekt obejmujący wiele etapów i technologii zapewniających wydajność i niezawodność produktu końcowego. Panele słoneczne z krzemu polikrystalicznego są szeroko stosowane w mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych systemach słonecznych ze względu na ich stosunkowo niski koszt i dobrą wydajność.
1. Przygotowanie surowca
Surowce krzemowe: Produkcja paneli słonecznych z krzemu polikrystalicznego wymaga przede wszystkim surowców krzemowych o wysokiej czystości. Krzem jest jednym z najpowszechniej występujących pierwiastków na Ziemi, jednak w zastosowaniach związanych z energią słoneczną stosowany krzem musi osiągać wysoki poziom czystości. Zazwyczaj surowce krzemowe pochodzą z rud i są uzyskiwane w procesach wytapiania i oczyszczania.
Produkcja wlewków krzemowych: Po stopieniu surowców krzemowych w wysokiej temperaturze dodaje się odpowiednie domieszki (takie jak fosfor lub bor) w celu dostosowania właściwości przewodnictwa w celu utworzenia wlewków z krzemu polikrystalicznego. Wlewki te są zwykle kwadratowe lub cylindryczne do późniejszego cięcia i obróbki. Stopiony krzem stopniowo ochładza się podczas procesu krystalizacji, tworząc wiele małych kryształów, w wyniku czego otrzymuje się wlewki krzemu polikrystalicznego.
2. Cięcie wlewków krzemowych
Krojenie wlewków krzemu: Jednym z kluczowych etapów wytwarzania paneli słonecznych jest cięcie wlewków krzemu polikrystalicznego na cienkie plasterki. Za pomocą precyzyjnej maszyny do cięcia wlewek krzemu jest cięty na plastry krzemu o grubości około 200-300 mikronów. Te plastry krzemu nazywane są „płytkami krzemowymi” lub „ogniwami” i stanowią podstawowe elementy paneli słonecznych.
Obróbka płytki krzemowej: Po cięciu na powierzchni płytki krzemowej pojawią się pewne zadrapania i pozostałości, które należy poddać obróbce chemicznej i wypolerowaniu w celu usunięcia defektów powierzchni i poprawy gładkości powierzchni. Substancje chemiczne stosowane w procesie obróbki pomagają oczyścić płytkę krzemową i usunąć tlenki.
3. Produkcja ogniw
Domieszkowanie: Na powierzchnię płytki krzemowej domieszki wprowadza się w procesie dyfuzji, tworząc obszary typu p i n. Proces domieszkowania polega na umieszczeniu płytki krzemowej w piecu wysokotemperaturowym i wprowadzeniu do atmosfery domieszek, takich jak fosfor lub bor, w celu utworzenia obszarów półprzewodników typu n (ujemnego) i typu p (dodatniego). Proces ten ma kluczowe znaczenie dla wydajności elektrycznej ogniwa.
Metalizacja: Metalizację ogniwa osiąga się poprzez pokrycie powierzchni płytki krzemowej przewodzącymi materiałami metalowymi (zwykle srebrem i aluminium). Proces metalizacji polega na wydrukowaniu szczegółowego wzoru elektrody na płytce krzemowej, tak aby prąd mógł być pobierany z płytki krzemowej. Po metalizacji płytka krzemowa jest suszona i spiekana w celu zapewnienia dobrej przyczepności i przewodności warstwy metalu.
Hermetyzacja: Przetworzone ogniwa są montowane w komponenty baterii w procesie enkapsulacji. Materiały kapsułkujące obejmują płytę montażową, przednią szybę i środkową warstwę EVA (kopolimer etylenu i octanu winylu). Rolą tych materiałów jest ochrona ogniw przed środowiskiem zewnętrznym i zapewnienie stabilności strukturalnej panelu akumulatora.
4. Montaż modułów
Połączenie ogniw: Ułóż przetworzone ogniwa w określonej kolejności ułożenia i sposobu podłączenia elektrycznego, a następnie połącz je szeregowo lub równolegle za pomocą przewodów. Poprzez spawanie lub inne metody łączenia wiele ogniw łączy się w moduł akumulatorowy, tworząc większy panel fotowoltaiczny.
Hermetyzacja: Zmontowany moduł akumulatorowy należy zamknąć w obudowie, aby zapobiec wilgoci, kurzowi i uszkodzeniom mechanicznym. Proces enkapsulacji polega na umieszczeniu modułu baterii na płycie montażowej, przykryciu przedniej szyby i zalaminowaniu jej warstwą EVA. W procesie prasowania na gorąco warstwy materiałów są łączone ze sobą, tworząc solidną konstrukcję panelu akumulatora.
Testowanie i kontrola jakości: Kapsułkowane panele akumulatorowe muszą zostać poddane rygorystycznym testom i kontroli jakości. Testy obejmują test wydajności elektrycznej, test wydajności konwersji fotoelektrycznej i test tolerancji środowiskowej, zapewniając, że każdy panel słoneczny może stabilnie generować energię elektryczną podczas rzeczywistego użytkowania i spełnia odpowiednie normy i specyfikacje.
