Hogyan készülnek a napelemek?
A napelemek gyártási folyamata több szakaszból áll, amelyek az adott típustól és az alkalmazott technológiától függően változhatnak. Íme egy általános áttekintés a tipikus gyártási folyamatról:
1. Szilícium tuskó gyártása:
Az első lépés a nagy tisztaságú szilícium tömbök előállítása. Ez gyakran a Czochralski-módszernek vagy a Float-Zone módszernek nevezett folyamaton keresztül történik. Ebben a szakaszban a szennyeződéseket eltávolítják a szilíciumból, hogy elérjék a kívánt tisztasági szintet.
2. Ostya gyártás:
A szilícium rúdokat rendkívül vékony ostyákra szeleteljük. Ezt általában drótfűrésszel vagy gyémántkés vágással végzik. A kapott ostyák kör alakúak és körülbelül 150-200 mikrométer vastagok.
3. Ostya tisztítás:
Az ostya felületeit ezután megtisztítják, hogy eltávolítsák a szennyeződéseket vagy részecskéket, amelyek akadályozhatják a napelem teljesítményét. Erre a célra kémiai maratási és ultrahangos fürdők kombinációja használható.
4. Napelem gyártás:
A megtisztított ostyákat napelemek előállítására dolgozzák fel. Ez több lépésből áll, többek között:
Texturizálás:
Az ostya felülete texturált, hogy növelje a fényelnyelést egy véletlenszerű szerkezet létrehozásával, amely csökkenti a visszaverődést.
Diffúzió:
Az ostya egyik oldalához egy foszforréteget, a másik oldalára pedig egy másik réteg bórt vagy alumíniumot adnak. Ez pn átmenetet hoz létre, amely döntő fontosságú a cellán belüli elektromos mező létrehozásához.
Tükröződésmentes bevonat:
Egy tükröződésmentes anyagréteget alkalmaznak a visszaverődési veszteségek minimalizálása és a fényelnyelés fokozása érdekében.
Kapcsolatfelvétel:
A fém érintkezők, amelyek általában ezüstből vagy alumíniumból készülnek, a cella elülső és hátsó oldalára vannak nyomtatva, hogy összegyűjtsék a termelt elektromosságot.
5. Napelem szerelvény:
Több napelem kapcsolódik egymáshoz, és így napelemet alkot. A cellákat vezetőképes ragasztóval vagy szitanyomásos forrasztópasztával forrasztják össze. A cellák összekötésére gyűjtősíneket és összekötő szalagokat használnak. A panel hátoldalán védő hátlap található, amely jellemzően polimerből készül.
6. Tokozás:
A napelem panel elülső oldala, amely a napelemeket tartalmazza, átlátszó tokozóanyaggal, gyakran etilén-vinil-acetáttal (EVA) vagy hasonló anyaggal van bevonva. Ez a tokozás megvédi a sejteket a külső elemektől, miközben átengedi a napfényt.
7. Keret telepítése:
A napelem szélei körül keretet helyeztek el a támogatás és a védelem érdekében. A keret általában alumíniumból vagy acélból készül, és szerkezeti integritást biztosít.
8. Minőségellenőrzés és tesztelés:
A gyártási folyamat során szigorú minőség-ellenőrzési intézkedéseket tesznek annak biztosítására, hogy a panelek megfeleljenek a teljesítmény szabványoknak. Az összeszerelést követően minden panelen különböző teszteken esik át, mint például az elektromos teljesítmény vizsgálata, a szigetelési ellenállás tesztelése, a hőciklus és a szemrevételezés.
9. Csomagolás és forgalmazás:
Miután a panelek átmentek a minőség-ellenőrzésen, becsomagolják és előkészítik a forgalmazásra. Védőcsomagolásba vannak helyezve, hogy elkerüljék a szállítás közbeni sérüléseket.
Fontos megjegyezni, hogy ez az áttekintés általános képet ad a napelemek gyártási folyamatáról. A különböző gyártók eltérő technikákat és technológiákat alkalmazhatnak, de az alapvető lépések nagyrészt ugyanazok maradnak.