De productie van zonnecellen: technologie en apparatuur

De mensheid heeft de neiging om over te schakelen naar alternatieve bronnen van elektrische voeding om te voorkomen dat een schoon milieu en vermindering van de kosten van de productie van energie. De productie van de zonne-batterij is de moderne industriële methoden. Het voedingssysteem omvat een zonne lichtontvangers, batterijen, besturing, omvormers en andere inrichtingen voor bepaalde functies.

De zonnecel is het belangrijkste element dat begint met de accumulatie en transformatie van energiestralen. In de moderne wereld voor de consument bij het kiezen van een panel, zijn er vele valkuilen, als de industrie biedt een groot aantal producten gegroepeerd onder één naam.

Silicium zonnecellen

Deze producten zijn populair bij de consument van vandaag. De basis van hun productie genomen silicium. De voorraden zijn in de diepten van wijdverbreide productie van relatief goedkoop. Siliciumcellen zijn gunstig in vergelijking met het niveau van de prestaties van andere batterijen zonlicht.

soorten items

De productie van zonnecellen gemaakt van silicium wordt uitgevoerd de volgende types:

• monokristallijn;
• polykristallijne;
• amorf.

Verschillende vormen van de bovengenoemde inrichtingen met hoe siliciumatomen zijn gerangschikt in een kristal. Het belangrijkste verschil wordt verschillende bestanddelen van efficiëntie om licht energie die in de eerste twee bij benadering op hetzelfde niveau en hoger dan de waarden voor inrichtingen van amorf silicium.

vandaag de industrie biedt verschillende modellen van zonnecollectoren van het licht. Het verschil tussen hen is dat sommige apparatuur die wordt gebruikt om zonnecellen te produceren. Het speelt de rol van een soort productietechniek en uitgangsmateriaal.

Type monokristallijne

Deze elementen bestaan uit siliciumcellen met elkaar verbonden. Volgens de methode van Czochralski wetenschapper die absoluut zuiver silicium, dat uit eenkristallen. Het volgende proces is het snijden van de semi-bevroren en gestold op de plaatdikte van 250 tot 300 micron. Dunne lagen verzadigd met metalen gaas elektroden. Ondanks de hoge productiekosten, zijn dergelijke elementen schaal gebruikt vanwege de hoge omzettingsgraad (17-22%).

Waardoor polykristallijne elementen

Zonnetechniek productie van polykristallijne is dat het gesmolten silicium massa geleidelijk afgekoeld. De productie heeft geen dure apparatuur nodig, dus, voor het verkrijgen van silicium kosten verlaagd. Polykristallijne zonne schijven hebben een kleinere coëfficiënt van efficiëntie (11-18%), in tegenstelling tot het monokristal. Dit komt omdat in het proces van afkoelen van de siliciummassa verzadigd met kleine belletjes van korrelig, wat resulteert in een verdere breking van stralen.

Elementen van amorf silicium

Product verwijst naar een specifiek type, zoals ze behoren tot het type silicium komt van de naam van het gebruikte materiaal en de productie van zonnecellen wordt uitgevoerd door filmtechnologie apparaten. Kristal in het productieproces overgaat in het silicium Silon waterstof of een dunne laag die een substraat bedekt. Batterijen hebben de laagste efficiëntiewaarde tot 6%. Elementen, ondanks het nadeel van een aantal voordelen die hen het recht in lijn staan met de bovengenoemde types te hebben:

• optische absorptiewaarde boven twintig keer dan dat van monokristallijn en polykristallijne schijf;
• Het heeft een minimale laagdikte van 1 micron;
• Bewolkt weer heeft geen invloed op het werk van het transformeren van de wereld, in tegenstelling tot andere soorten;
• vanwege de hoge mate van buigsterkte wordt toegepast zonder problemen op moeilijke plaatsen.

De drie hierboven beschreven soorten zonne omzetters aangevuld hybride producten uit materialen met tweevoudige eigenschappen. Deze eigenschappen worden bereikt indien de micronutriënten zijn in de nanodeeltjes of amorf silicium. Het verkregen materiaal was vergelijkbaar met polykristallijn silicium, maar gunstig ook nieuwe technische indicatoren.

Grondstoffen voor de productie van zonnecellen van film-type CdTe

De keuze van het materiaal wordt ingegeven door de noodzaak om de productie kosten te verlagen en het vergroten van de technische kenmerken in werking is. De meest gebruikte licht-absorberende cadmium telluride. In de jaren '70 van de vorige eeuw werd CdTe beschouwd als de belangrijkste kandidaat voor het gebruik van de ruimte in de moderne industrie, wordt het op grote schaal gebruikt in de energie van het zonlicht.

Dit materiaal is geclassificeerd als cumulatief vergiften, dus maak je geen debat verdwijnen de schadelijkheid ervan. Wetenschappelijke studies hebben aangetoond dat het niveau van schadelijke stoffen die vrijkomen in de atmosfeer, geldig is en niet leidt tot schade aan het milieu. Efficiency bedraagt slechts 11%, maar de kosten van elektriciteit uit dergelijke getransformeerde cellen met 20-30% lager dan dat van het silicium inrichtingen.

Aggregators straling van selenium, koper en indium

Halfgeleiders in het apparaat zijn koper, seleen en indium, soms de vervanging van laatstgenoemde op gallium toegestaan. Dit is vanwege de grote vraag naar de productie van indium platte beeldschermen. Daarom is deze substitutie gekozen uitvoeringsvorm, aangezien de materialen hebben vergelijkbare eigenschappen. Maar voor de goede orde efficiëntie van vervanging speelt een belangrijke rol in de productie van zonne-cel zonder gallium verhoogt de efficiëntie apparaat met 14%.

Zon catchers polymeer gebaseerde

Deze elementen hebben betrekking op jonge technologiebedrijven, zoals ze onlangs op de markt verschenen. Van organische halfgeleiders absorberen licht voor het omzetten in elektrische energie. Voor productie fullerenen koolstofgroep, polyfenyleen, koperftalocyanine, en anderen. Het resultaat is een dunne (100 nm) en een flexibele film die de coëfficiënt van rendement van 5-7% verkregen. De waarde is klein, maar de productie van flexibele zonnecellen heeft een aantal positieve aspecten:

• voor de vervaardiging niet veel geld uitgegeven;
• de mogelijkheid om de batterijen op het gebied van flexibele bochten, waarbij flexibiliteit van het grootste belang te installeren;
• vergelijkende gemak en de beschikbaarheid van de installatie;
• Flexibele batterij geen schadelijke effecten op het milieu.

Chemisch etsen in het productieproces

De duurste zonnebatterij is een multikristallijn of monokristallijn silicium plaat. Om efficiënt te maximaliseren silicium gebruik cut psevdokvadratnye figuren hebben dezelfde vorm zorgt dichte bodemplaat de volgende module. Nadat het snijproces blijven op het oppervlak van microscopische lagen gebroken oppervlakken die door etsen en textureren worden gereinigd om ontvangst van de invallende straal te verbeteren.

Het behandelde oppervlak dezelfde wijze vertegenwoordigt willekeurig aangebrachte microprisma wordt gereflecteerd door de facetten waarvan het licht op de zijvlakken van de andere uitsteeksels. Losmaken Procedure textuur reflectiemateriaal daalt met ongeveer 25%. Het etsproces gebruikt een reeks zure en alkalische behandelingen, maar onacceptabele de laagdikte sterk verminderen, omdat de plaat de volgende bewerking niet kan weerstaan.

Semiconductors in Solar

de productie van zonnecellen technologie suggereert dat het basisconcept van de elektronica bedrijf is een pn-splitsing. Als een plaat combineert elektronische geleidbaarheid van n-type en p-geleidingstype is p-type, het contactpunt daartussen optreedt pn-overgang. De fysische eigenschappen van de definitie de mogelijkheid te dienen als een barrière, en missen de stroom in dezelfde richting. Het is dit effect kunt u een volwaardige werking van zonnecellen vast te stellen.

Door fosforzuur diffusieplaat uiteinden gevormde n-type laag, die is gebaseerd op het oppervlak van het element op een diepte van 0,5 micron. Vervaardiging van een zonnecel ondiepe penetratie van dragers van tegengestelde tekens, die ontstaan onder invloed van licht. Hun weg naar de invloed van de pn-splitsing gebied moet kort zijn, of ze kunnen afbetalen als ze elkaar ontmoetten, waardoor elke hoeveelheid elektriciteit genereren.

De toepassing van plasma-etsen

In de zonnebatterij constructie voorzien van een voorvlak grille geïnstalleerd pickup huidige en achterzijde, die een continu contact. Tijdens diffusiefenomenen wordt een elektrische keten tussen de twee vlakken en naar het eindvlak.

De sluiting, apparatuur voor zonnecellen, waardoor het met behulp van plasma-chemisch, chemisch etsen of mechanisch verwijderen met laser. Werkwijze plasmachemische belichting wordt vaak gebruikt. Etsen simultaan uitgevoerd samen een stapel gestapeld siliciumplaten. Het resultaat van de werkwijze afhankelijk van de duur van de behandeling, de samenstelling betekent de grootte van de kwadraten van het materiaal, de straalrichting van de ionenstroom en andere factoren.

Toepassing van antireflectiebekleding

Door het aanbrengen van een structuur op een element oppervlaktereflectie wordt verlaagd tot 11%. Dit betekent dat slechts een tiende van stralen gereflecteerd van het oppervlak en niet betrokken bij de vorming van elektriciteit. Om dergelijke verliezen voor de voorzijde van het element te verminderen is bekleed met diepe penetratie van lichtpulsen ongereflecteerd ze terug. Wetenschappers, rekening houdend met de wetten van de optica, bepalen de samenstelling en dikte van de laag, zodat de productie en installatie van het aldus beklede zonnecellen verminderen van de reflectie tot 2%.

Contact metallisatie van de voorzijde

Het oppervlakte-element wordt ontworpen om absorberen de maximale hoeveelheid straling wordt bepaald door de eis dat de afmetingen en technische kenmerken van het toegepaste metaal. Het kiezen van het ontwerp van de voorkant van de ingenieurs besloten om de twee tegengestelde problemen. Het verminderen van de optische verlies optreedt in dunnere lijnen en hun rangschikking op afstand van elkaar. Productie van zonne-batterij met een grotere maaswijdte leidt tot het feit dat een deel van de lading heeft geen tijd om te bereiken en contact is verloren.

Daarom wetenschappers gestandaardiseerde waarde van de afstand en de dikte van elke metaallijn. Te dunne reepjes van de open ruimte op het oppervlak van het orgaan voor het absorberen van de stralen, maar niet besteden veel stroom. Moderne methoden van het aanbrengen van de metallisatie bestaan in stencil printen. Zoals de meeste van het materiaal is gerechtvaardigd zilver-pasta. Door het gebruik van het element rendement stijgt met 15-17%.

Metallisatie op de achterzijde van het instrument

metaal bekleden van de achterkant van de inrichting komt in twee schema's die elk een eigen functie uitvoert. Dunne continue laag over het gehele oppervlak met uitzondering van enkele openingen gesputterd aluminium en het gat wordt gevuld met een zilverpasta, waarin de rol van een contact speelt. Vaste aluminiumlaag dient als een spiegelinrichting de achterzijde van de vrije ladingen die verloren kunnen gaan in de bungelende bindingen van kristallijn rooster. Met een dergelijke coating 2% meer zonnepanelen werken op de macht. Consumer reviews zeggen dat deze elementen zijn meer duurzaam en niet zozeer afhangen van de bewolkt weer.

De productie van zonnepanelen met hun eigen handen

Voeding van de zon, niet iedereen kan bestellen en thuis installeren, omdat ze kosten vandaag de dag is groot genoeg. Daarom zijn er veel ambachtslieden en beheersen van de productie van zonnepanelen thuis.

Purchase fotovoltaïsche kits voor zelf-assemblage kan worden op het internet op verschillende sites. de waarde afhangt van het aantal gebruikte platen en capaciteit. Bijvoorbeeld lage-energie kits, 63-76 watt tot 36 platen 2350-2560 roebel. respectievelijk. Ook het verwerven van het werk items geselecteerd uit de productielijnen voor welke reden dan ook.

Bij de keuze van het type foto-elektrische conversie wordt rekening gehouden met het feit dat de polykristallijne cellen zijn beter bestand tegen bewolkt weer en werken op het efficiënter monokristallijn, maar hebben een kortere levensduur. Monokristallijn hebben een hogere efficiëntie in zonne-energie weer, en ze zullen veel langer duren.

Om de productie van zonnepanelen thuis te organiseren, moet u de totale belasting van alle apparaten die zal worden aangedreven door de regelaar van de toekomst te berekenen, en om de capaciteit van het apparaat te bepalen. Vandaar het aantal zonnecellen, waarbij rekening wordt gehouden met de hoek van het paneel. Sommige kunstenaars zijn onder andere de mogelijkheid van veranderingen in de gefinancierde positie van het vliegtuig, afhankelijk van de hoogte van de zonnewende en de winter - van de dikte van de sneeuw.

Diverse materialen worden gebruikt om de behuizing te vervaardigen. Meestal aluminium of roestvrij give hoeken gebruikt triplex, spaanplaat en andere. Het transparante deel is vervaardigd uit een organisch of gewoon glas. De verkoop is al gesoldeerd zonnecellen met dirigenten kopen is de voorkeur als vereenvoudigde assemblage taak. De platen worden niet gestapeld op elkaar - het onderste microscheuren kan geven. Soldeertin eerder toegepast. Solderen elementen gemakkelijker, waardoor ze direct aan de werkzijde. Aan het uiteinde van de plaat is gelast aan de stroomrails (bredere geleiders), dan is de output "min" en "plus".

Nadat dit werk wordt getest en afgedicht paneel. Buitenlandse masters verbindingen voor dit doel gebruikt, maar ze zijn vrij duur voor onze vakmensen. Zelfgemaakte omzetters gekit, en de achterzijde bekleed met vernis op basis van acryl.

Tot slot moeten we zeggen dat de beoordelingen meesters die hebben gemaakt zonnecellen met hun eigen handen, altijd positief. Zodra het uitgeven van geld op de productie en installatie van de zender, het gezin betaalt zeer snel voor hen en begint te besparen door het gebruik van gratis energie.