Produción de células solares: tecnoloxía e equipos

A humanidade tende a cambiar a fontes alternativas de subministración eléctrico para axudar a manter un ambiente limpo e reducir o custo de produción de enerxía. Produción de enerxía solar e os modernos métodos industriais. O sistema de alimentación inclúe unha luz solar, receptores, baterías, a unidade de control, inversores e outros dispositivos destinados a determinadas funcións.

A célula solar é o elemento principal, que comeza coa acumulación e transformación de raios enerxéticos. No mundo moderno para o consumidor na elección dun panel, hai moitas trampas, como a industria ofrece un gran número de produtos agrupados baixo un nome.

células solares de silicio

Estes produtos son populares entre os consumidores de hoxe. A base da súa produción poñer silicona. Os stocks están nas profundidades da produción xeneralizada de relativamente barato. células de silicio comparan favorablemente co nivel de desempeño doutras baterías luz solar.

tipos de elementos

Produción de células solares de silicio realízase nos seguintes tipos:

• monocristalino;
• policristalino;
• amorfo.

Distintas formas dos dispositivos enriba coa forma como os átomos de silicio están dispostos nun cristal. A principal diferenza convértese en distintos elementos compoñentes da eficiencia de conversión de enerxía de luz que nos dous primeiros tipos é, aproximadamente, ao mesmo nivel e máis altos que os valores para os dispositivos de silicio amorfo.

hoxe a industria ofrece diversos modelos de recolectores solares de luz. A diferenza entre eles é que algúns equipos utilizados para producir células solares. Desempeña o papel de un tipo de fabricación técnica e material de partida.

tipo monocristalino

Estes elementos son constituídos por células de silicio ligados uns ós outros. Polo método de Czochralski un científico feita de silicio absolutamente puro, que está feito dun único cristal. O proceso seguinte é o corte do semi-conxelada e solidificado na tarxeta de espesor de 250 a 300 micras. capas finas saturado con electrodos de malla metálica. A pesar do elevado custo de produción, tales elementos son amplamente utilizados debido á alta taxa de conversión (17-22%).

Facendo elementos policristalinos

A tecnoloxía solar de produción de policristalino é que a masa de silicio fundido é gradualmente arrefecida. Produción non require equipo caro, polo tanto, para obter o custo de silicio reducido. unidades solares policristalinos ten un menor coeficiente de rendemento (11-18%), en contraste co único cristal. Isto é porque, no proceso de arrefriamento da masa de silicio é saturado con pequenas burbullas de granulado, o que resulta nunha maior refracción dos raios.

Elementos de silicio amorfo

Produto refírese a un tipo específico, xa que pertence ao tipo de silicio vén do nome do material utilizado ea produción de células solares é realizada por dispositivos de tecnoloxía de película. Cristal no proceso de fabricación da forma ao silicio Silon hidróxeno ou unha capa fina que cobre un substrato. As baterías teñen o valor máis baixo de eficiencia, ata un 6%. Elementos, a pesar da desvantaxe de ter un número de vantaxes que lles dan dereito a estar en liña co tipo anteriormente mencionados:

• valor de absorción óptica sobre vinte veces do que aquel de un único cristal e unidades policristalinos;
• Ela ten un espesor de capa mínima de 1 micron;
• Tempo nublado non afecta o traballo de transformar o mundo, en contraste con outras especies;
• por mor da elevada taxa de resistencia a flexión e aplicada, sen os problemas en lugares de difícil acceso.

Os tres tipos enriba descritos de conversores solares suplementado produtos híbridos a partir de materiais tendo propiedades dobres. Estas características son alcanzados os micronutrientes son incluídos nas nanopartículas ou de silicio amorfo. O material resultante foi semellante ao silicio policristalino, pero favorablemente con el novas indicadores técnicos.

As materias primas para a produción de células solares de tipo película de CdTe

A elección do material é ditada pola necesidade de reducir custos de produción e aumentar as características técnicas en funcionamento. O telureto de cadmio absorbente de luz usado con máis frecuencia. Na década de 70 do século pasado CdTe foi considerado o principal competidor para o uso do espazo na industria moderna, que é amplamente utilizado na enerxía da luz solar.

Este material é clasificado como velenos acumulativos, polo que non diminuír debate da nocividade. Estudos científicos demostraron que o nivel de substancias nocivas liberadas na atmosfera, é válido e non causa danos ao medio ambiente. taxa de eficiencia é só o 11%, pero o custo de electricidade a partir de tales células transformadas en 20-30% menor que a dos dispositivos do tipo de silicio.

Agregadores raios de selenio, cobre e Indio

Semicondutores no dispositivo son o cobre, selenio e Indio, por veces, permitiu a substitución desta última sobre o galio. Isto é debido á alta demanda para a produción de monitores de indio tipo plano. Polo tanto, esta substitución seleccionada forma de realización, xa que os materiais teñen propiedades similares. Pero para a eficiencia marca de substitución desempeñar un papel significativo na produción de células solares sen galio aumenta a eficiencia do dispositivo en 14%.

baseada polímero sol Captadores

Estes elementos se relacionan á tecnoloxía nova, como apareceron recentemente no mercado. De semicondutores orgánicos absorben a luz para convertela en enerxía eléctrica. Para o grupo de uso produción fulerenos de carbono, fenileno, ftalocianina de cobre, e outros. O resultado é unha fina (100 nm) e unha película flexible que dar o coeficiente de eficiencia de 5-7%. O valor é pequena, pero a produción de células solares flexibles ten varios aspectos positivos:

• para a fabricación non gastou unha chea de diñeiro;
• a capacidade de instalar baterías no campo de curvas flexibles, onde a flexibilidade é de suma importancia;
• relativa facilidade e dispoñibilidade da instalación;
• batería flexible sen efectos nocivos sobre o medio ambiente.

ataque químico no proceso de fabricación

A batería solar é máis caro unha placa de silicio monocristalino ou multicristalino. Para maximizar a eficiencia de utilización de silicio figuras corte psevdokvadratnye, a mesma forma permite tarxeta leito denso no módulo seguinte. Tras o proceso de corte permanecen na superficie de capas microscópicas superficies que son limpas por medio de ataque químico ea texturado para mellorar a recepción do raio incidente rotas.

O xeito semellante superficie tratada representa aleatoriamente microprisma dispostas é reflectida a partir das facetas de que a luz chega as superficies laterais das outras proxeccións. Afrouxamento diminúe material reflexivo Procedemento textura en preto de 25%. O proceso de gravación usada unha serie de tratamentos con ácido e alcalino-terrosos, pero inaceptable reducir grandemente o espesor da capa, porque a tarxeta non poden soportar o procesamento seguinte.

Semiconductors en Solar

A tecnoloxía de produción de células solares suxire que o concepto básico da firma electrónica é un PN-intersección. Se unha tarxeta combinar condutividade electrónica do tipo N e do tipo p condutividade é do tipo p, o punto de contacto entre eles ocorre PN-intersección. As propiedades físicas de base da definición é a oportunidade de servir como unha barreira, e perda a electricidade na mesma dirección. Este efecto permite establecer unha operación de pleno dereito das células solares.

Como consecuencia da tarxeta Difusora fosfórico extremos formado n-tipo de capa, que está baseado na superficie do elemento a unha profundidade de 0,5 micras. Fabricación da célula solar proporciona unha penetración superficial dos portadores de sinais opostos, que xorden baixo a influencia da luz. O seu camiño para a influencia da área de PN-intersección debe ser curto, ou poden pagar cando se coñeceron, polo tanto, non xeran calquera cantidade de electricidade.

O uso de gravación por plasma-química

Na estrutura de batería solar proporcionada cunha superficie de grella instalada corrente de saída da fronte e do lado de atrás, o que é un contacto continuo. Durante os fenómenos de difusión, un circuíto eléctrico entre os dous planos e se transmite a cara de extrema.

Para eliminar o peche, o equipo utilizado para células solares, o que permite facelo coa axuda de plasma químico, gravación química, ou mecánicamente, por láser. Método de exposición química de plasma é frecuentemente utilizado. Limpeza é executada simultaneamente por unha pila de tarxetas de silicio amoreadas en conxunto. O resultado do proceso depende da duración do tratamento, a composición significa que o tamaño dos cadrados do material, a dirección de fluxo de chorro de ións e doutros factores.

Aplicación do revestimento antirreflexo

Por medio da aplicación de unha textura nunha reflexión elemento de superficie redúcese ao 11%. Isto significa que só unha décima de raios reflectida a partir da superficie e non están implicados na formación de electricidade. Para reducir estes prexuízos para o lado da fronte do elemento ser revestida cunha penetración profunda de impulsos de luz, sen que reflicte os de volta. Científicos, tendo en conta as leis da óptica, determinar a composición e grosor da capa, de xeito que a produción e instalación de células solares así revestidas reducir a reflexión ata o 2%.

Contactar metalização do lado da fronte

O elemento de revestimento está concibida para absorber a cantidade máxima de radiación é determinada pola esixencia de que as características dimensionais e tecnolóxicas do metal aplicado. Escolla o deseño da cabeza dos enxeñeiros decidiron os dous problemas opostos. Reducindo as perdas ópticas ocorre en liñas máis finas ea súa disposición a unha distancia un do outro. Fabricación de batería solar con tamaño maior malla leva ao feito de que parte da carga non ten tempo para chegar e contacto é perdido.

Polo tanto, os científicos valor da distancia e do grosor de cada liña de metal estándar. tiras moi finas de espazo aberto na superficie do membro para absorber os raios, pero non gastar moito actual. Os métodos modernos de aplicar a metalização consisten imprimir stencil. Como a maioría do material é xustificada prata-pegar. Debido á utilización dos aumentos de eficiencia elemento por 15-17%.

Metalização no lado de atrás do instrumento

metal de revestimento do lado de atrás do dispositivo ocorre en dous esquemas, cada un dos cales realiza o seu propio traballo. capa fina continua sobre toda a superficie, con excepción dalgunhas ocos sputtered aluminio eo burato foi cuberto con un cartafol de prata, que desempeña o papel dun contacto. capa de aluminio sólido serve como un dispositivo de espello para o lado de atrás das cargas libres que poden ser perdidos nas conexións oscilantes de rede cristalina. Cun tal revestimento de 2% máis paneis solares funciona con enerxía. opinións de consumidores din que estes elementos son máis duradeiros e non tanto dependen do tempo nublado.

Produción de paneis solares coas propias mans

Subministración de enerxía a partir do sol, non todo o mundo pode solicitar e instalar na casa, porque custa hoxe é grande abondo. Polo tanto, moitos mestres artesáns e dominar a produción de paneis solares na casa.

kits fotovoltaicos compra de auto-montaxe pode estar en Internet en varios sitios. o seu valor depende do número de tarxetas utilizadas e capacidade. Por exemplo, os kits de baixa potencia, dende 63 a 76 watts a 36 placas son 2350-2560 rublos. respectivamente. Tamén adquirir elementos de traballo abatidos a partir das liñas de produción por calquera motivo.

Ao escoller a conversión fotoeléctrica tipo debe ter en conta o feito de que as células policristalinas son máis resistentes a tempo nublado e traballar nel monocristalino máis eficientes, pero teñen unha vida máis curta. Monocristalino ten maior eficiencia no tempo solar, e eles van durar moito máis tempo.

Para organizar a produción de paneis solares na casa, ten que calcular a carga total de todos os dispositivos que serán alimentados polo cruce do futuro, e para determinar a capacidade do dispositivo. Polo tanto, o número de células solares, aínda tendo en conta o ángulo do panel. Algúns artistas inclúen a posibilidade de cambios na posición financiada do avión, dependendo da altura do solsticio e inverno - a partir do grosor da neve.

Varios materiais úsanse para fabricar o invólucro. Na maioría das veces cantos de aluminio ou de inoxidable utilizado madeira compensación, paneis de partículas e outros. A parte transparente faise dun vidro orgánico ou común. Vendas xa soldadas células solares cos condutores, tales como a compra é preferible tarefa de montaxe simplificada. Os sinais non son amoreadas unhas sobre as outras - a parte inferior pode dar microfissuras. Soldados e fluxo aplicado anteriormente. elementos de soldados máis fácil, poñendo-os directamente no lado de traballo. No extremo da tarxeta está soldada aos Bus condutores (máis anchas), entón a saída "menos" e "máis".

Tras este traballo é probada eo panel selado. compostos mestres estranxeiros utilizados para este fin, pero son moi caros para os nosos artesáns. conversores caseiros seladas con silicona, eo lado de atrás revestida con verniz baseado en acrílico.

En conclusión, hai que dicir que os comentarios mestres que fixeron células solares con súas propias mans, sempre positivo. Xa que gastar diñeiro en fabricación e instalación do transmisor, a familia paga moi rapidamente para eles e comeza a aforrar usando enerxía libre.