la production de cellules solaires: la technologie et de l'équipement

L'humanité a tendance à passer à d'autres sources d'alimentation électrique pour aider à garder un environnement propre et réduire le coût de la production d'énergie. La production de la batterie solaire est des méthodes industrielles modernes. Le système d'alimentation comprend un récepteur de lumière solaire, les piles, l' unité de commande, onduleurs et autres dispositifs destinés à certaines fonctions.

La cellule solaire est l'élément principal, qui commence par l'accumulation et la transformation des rayons d'énergie. Dans le monde moderne pour le consommateur lors du choix d'un panneau, il y a beaucoup de pièges, que l'industrie offre un grand nombre de produits regroupés sous un même nom.

Les cellules solaires au silicium

Ces produits sont très populaires auprès des consommateurs d'aujourd'hui. La base de leur production mis silicium. Les stocks sont dans les profondeurs de la production généralisée de bon marché relativement. les cellules de silicium se comparent favorablement avec le niveau de performance des autres batteries la lumière du soleil.

sortes d'objets

La production de cellules solaires à base de silicium est mise en oeuvre des types suivants:

• monocristallin;
• polycristallin;
• amorphe.

Les différentes formes de dispositifs ci-dessus avec la façon dont les atomes de silicium sont disposées dans un cristal. La principale différence devient différents éléments constitutifs de l' efficacité de conversion de l' énergie lumineuse qui , dans les deux premiers types est approximativement au même niveau et plus élevé que les valeurs des dispositifs en silicium amorphe.

Aujourd'hui, l'industrie propose plusieurs modèles de capteurs solaires de la lumière. La différence entre les deux est que certains équipements utilisés pour produire des cellules solaires. Il joue le rôle d'une sorte de technique de fabrication et matériau de départ.

monocristalline de type

Ces éléments consistent en des cellules de silicium reliés entre eux. Par le procédé de Czochralski un scientifique fait silicium absolument pur, qui est composé de monocristaux. Le processus suivant est le découpage de la semi-congelée et solidifiée sur l'épaisseur de la plaque de 250 à 300 microns. Des couches minces saturés avec des électrodes à mailles en métal. Malgré le coût élevé de la production, ces éléments sont largement utilisés en raison du taux de conversion élevé (17-22%).

Fabrication d'éléments polycristallins

solaires de production d'polycristallin est que la masse de silicium en fusion est refroidi progressivement. La production ne nécessite pas de matériel coûteux, par conséquent, d'obtenir des coûts de silicium réduit. lecteurs solaires polycristallines ont un plus petit coefficient de rendement (11-18%), en contraste avec le cristal unique. En effet, dans le procédé de refroidissement de la masse de silicium est saturé avec de minuscules bulles de grain, ce qui entraîne une réfraction plus loin des rayons.

Éléments de silicium amorphe

Produit fait référence à un type spécifique, tels qu'ils appartiennent au type de silicium provient du nom du matériau utilisé et de la production de cellules solaires est effectuée par des dispositifs de technologie de film. Cristal dans le procédé de fabrication donne lieu à l'hydrogène Silon de silicium ou d'une couche mince qui recouvre un substrat. Les batteries ont la valeur la plus faible efficacité, jusqu'à 6%. Eléments, malgré l'inconvénient d'avoir un certain nombre d'avantages qui leur donnent le droit de se conforme aux types mentionnés ci-dessus:

• La valeur d'absorption optique de plus de vingt fois plus que celle du monocristal et les lecteurs polycristallin;
• Il a une épaisseur de couche d'au moins 1 micron;
• Un temps couvert n'affecte pas le travail de transformation du monde, contrairement à d'autres espèces;
• en raison du taux élevé de résistance à la flexion est appliquée sans aucun problème dans des endroits difficiles.

Les trois types décrits ci-dessus des convertisseurs solaires complétés produits hybrides à partir de matériaux ayant des propriétés doubles. Ces caractéristiques sont obtenues si les oligo-éléments sont inclus dans les nanoparticules ou du silicium amorphe. Le matériau obtenu est similaire au silicium polycristallin, mais favorablement avec elle de nouveaux indicateurs techniques.

Matières premières pour la production de cellules solaires de CdTe du type film

Le choix des matériaux est dictée par la nécessité de réduire les coûts de fabrication et d'augmenter les caractéristiques techniques en fonctionnement. Le tellurure de cadmium absorbant la lumière le plus fréquemment utilisé. Dans les années 70 du siècle dernier CdTe était considéré comme le principal concurrent pour l'utilisation de l'espace dans l'industrie moderne, il est largement utilisé dans l'énergie de la lumière du soleil.

Ce produit est classé comme poisons cumulatifs, donc ne se résorbent pas débat sa nuisibilité. Des études scientifiques ont établi que le niveau de substances nocives dans l'atmosphère, est valide et ne cause pas de dommages à l'environnement. taux d'efficacité est seulement 11%, mais le coût de l'électricité à partir de ces cellules transformées par 20-30% inférieur à celui des dispositifs de type silicium.

Agrégateurs rayons de sélénium, de cuivre et d'indium

Semi-conducteurs dans le dispositif sont le cuivre, le sélénium et l'indium, parfois permis le remplacement de ce dernier sur le gallium. Cela est dû à une forte demande pour la production de moniteurs d'indium de type plat. Par conséquent, cette substitution mode de réalisation choisi, étant donné que les matériaux ont des propriétés similaires. Mais pour l'efficacité record de remplacement joue un rôle important dans la production de cellules solaires sans gallium augmente l'efficacité du dispositif de 14%.

à base de polymère de capteurs Sun

Ces éléments se rapportent aux jeunes la technologie, comme ils l'ont récemment fait leur apparition sur le marché. Des semi-conducteurs organiques absorbent la lumière pour la convertir en énergie électrique. Utilisation pour la production de fullerènes groupe de carbone, le polyphénylène, la phtalocyanine de cuivre, et d'autres. Le résultat est une mince (100 nm) et un film flexible qui donne le coefficient de rendement de 5-7%. La valeur est petite, mais la production de cellules solaires flexibles a plusieurs aspects positifs:

• pour la fabrication non dépensé beaucoup d'argent;
• la possibilité d'installer des piles dans le domaine des virages souples, où la flexibilité est d'une importance capitale;
• facilité comparative et la disponibilité de l'installation;
• batterie flexible pas d'effets nocifs sur l'environnement.

attaque chimique dans le processus de fabrication

La batterie solaire la plus chère est une plaque de silicium multicristallin ou monocristallin. Afin de maximiser l' efficacité utilisation de silicium chiffres de coupe psevdokvadratnye, la même forme permet plaque de lit dense dans le module suivant. Après le processus de coupe reste à la surface des couches microscopiques des surfaces brisées qui sont nettoyées au moyen de la gravure et la texturation pour améliorer la réception du rayon incident.

La surface traitée de façon similaire au hasard représente disposés microprisme est réfléchie par les facettes de la lumière qui frappe les surfaces latérales des autres projections. Desserrant texture de procédure diminue un matériau réfléchissant d'environ 25%. Le procédé de gravure utilisé une série de traitements acides et alcalines, mais inacceptable de réduire considérablement l'épaisseur de la couche, parce que la plaque ne peut pas résister au traitement suivant.

Semi-conducteurs à énergie solaire

la technologie de production de cellules solaires suggère que le concept de base de l'entreprise électronique est une jonction pn. Si une plaque de combiner une conductivité électronique de type n et de type p de conductivité est le type p, le point de contact entre eux se produit à jonction pn. Les propriétés physiques de base de la définition est la possibilité de servir de barrière, et de manquer l'électricité dans la même direction. Il est cet effet vous permet d'établir une opération à part entière de cellules solaires.

Il en résulte que la plaque de diffusion formée phosphorique extrémités couche de type n, qui repose sur la surface de l'élément à une profondeur de 0,5 microns. Fabrication de cellules solaires fournit une pénétration superficielle des porteurs de signes opposés, qui se présentent sous l'influence de la lumière. Leur chemin dans l'influence de la zone de jonction pn doit être court, ou ils peuvent payer quand ils se sont rencontrés, donc pas générer une quantité d'électricité.

L'utilisation d'une gravure plasma-chimique

Dans la structure de batterie solaire pourvue d'un courant de lecture de la grille de surface avant et installé du côté arrière, qui est un contact continu. Au cours des phénomènes de diffusion, un circuit électrique entre les deux plans et est transmise à la face d'extrémité.

Pour enlever la fermeture, le matériel utilisé pour les cellules solaires, ce qui permet de le faire avec l'aide de plasma-chimique, gravure chimique, mécanique ou par laser. Procédé d'exposition chimique par plasma est souvent utilisé. La gravure est effectuée simultanément pour une pile de plaques de silicium empilées. Le résultat du processus dépend de la durée du traitement, la composition signifie que la taille des carrés de la matière, la direction du jet de flux d'ions et d'autres facteurs.

Application du revêtement antireflet

Au moyen de l'application d'une texture sur une surface de réflexion de l'élément est réduit à 11%. Cela signifie que seulement un dixième des rayons réfléchis par la surface et non impliquée dans la formation de l'électricité. Pour réduire de telles pertes à la face avant de l'élément est revêtue d'une pénétration profonde d'impulsions de lumière sans les réfléchir en arrière. Les scientifiques, en tenant compte des lois de l'optique, de déterminer la composition et l'épaisseur de la couche, de sorte que la production et l'installation de cellules solaires ainsi revêtue réduire la réflexion jusqu'à 2%.

Contactez métallisation de la face avant

L'élément de surface est conçu pour absorber la quantité maximale de rayonnement est déterminée par l'exigence que les caractéristiques dimensionnelles et technologiques du métal appliqué. Le choix de la conception de l'avant des ingénieurs ont décidé les deux problèmes opposés. La réduction des pertes optiques se produit en traits plus minces et leur agencement à distance l'un de l'autre. Fabrication de batterie solaire avec une taille de maille plus grande conduit au fait qu'une partie de la charge n'a pas le temps d'atteindre et de contact est perdu.

Par conséquent, les scientifiques normalisés valeur de la distance et l'épaisseur de chaque ligne de métal. bandes trop minces d'espace ouvert sur la surface de l'élément pour absorber les rayons, mais pas passent beaucoup de courant. Les méthodes modernes de l'application de la métallisation consistent en l'impression au pochoir. Comme la plupart du matériel est justifiée-pâte d'argent. En raison de l'utilisation de l'efficacité élément augmente de 15-17%.

Métallisation sur la face arrière de l'instrument

le revêtement de métal du côté arrière de l'appareil se fait en deux plans, dont chacun exécute son propre travail. couche mince continue sur toute la surface, à l'exception de certaines ouvertures par pulvérisation cathodique d'aluminium et le trou est rempli d'une pâte d'argent, qui joue le rôle d'un contact. couche d'aluminium solide sert de dispositif à miroir pour le côté arrière des charges libres qui pourraient être perdus dans les liaisons pendantes du réseau cristallin. Avec un tel revêtement des panneaux 2% plus solaires fonctionnent sur le pouvoir. Avis des consommateurs disent que ces éléments sont plus durables et ne dépend pas tant du temps nuageux.

Production de panneaux solaires avec leurs propres mains

Alimentation électrique du soleil, pas tout le monde peut commander et installer à la maison, parce qu'ils coûtent aujourd'hui est assez grand. Par conséquent, de nombreux maîtres artisans et maîtriser la production de panneaux solaires à la maison.

Achat kits photovoltaïques pour l'auto-assemblage peut être sur Internet à différents sites. leur valeur dépend du nombre de plaques utilisées et la capacité. Par exemple, des kits de faible puissance, de 63 à 76 watts à 36 plaques sont 2350-2560 roubles. respectivement. Il acquiert également des éléments de travail puisés dans les lignes de production pour une raison quelconque.

Au moment de choisir le type de conversion photoélectrique tient compte du fait que les cellules polycristallines sont plus résistants aux intempéries et travail nuageux à elle monocristallin plus efficace, mais ont une durée de vie plus courte. Monocristalline ont une plus grande efficacité dans le temps solaire, et ils durent beaucoup plus longtemps.

Pour organiser la production de panneaux solaires à la maison, vous devez calculer la charge totale de tous les appareils qui seront alimentés par l'onduleur de l'avenir, et de déterminer la capacité du dispositif. D'où le nombre de cellules solaires, tout en tenant compte de l'angle du panneau. Certains artistes comprennent la possibilité de changements dans la position du financement du plan, en fonction de la hauteur du solstice et l'hiver – de l'épaisseur de la neige.

Divers matériaux sont utilisés pour fabriquer le boîtier. Le plus souvent en aluminium ou en inox coins give contreplaqué utilisées, les panneaux de particules et d'autres. La partie transparente est constituée d'un verre organique ou ordinaire. Les ventes ont déjà soudé des cellules solaires avec des chefs d'achat est préférable que la tâche d'assemblage simplifié. Les plaques ne sont pas empilées les unes sur les autres – le fond peut donner microfissures. Soudure et flux appliqué précédemment. éléments de soudure plus facile, en les plaçant directement sur le côté de travail. A l'extrémité de la plaque est soudée aux barres (conducteurs plus larges), la sortie « moins » et « plus ».

Après ce travail est testé et panneau scellé. composés de maîtres étrangers utilisés à cette fin, mais ils sont assez chers pour nos artisans. convertisseurs maison scellés avec de la silicone, et la face arrière revêtue d'un vernis à base d'acrylique.

En conclusion , il faut dire que les maîtres des critiques qui ont des cellules solaires avec leurs propres mains, toujours positif. Une fois que dépenser de l'argent sur la fabrication et l'installation de l'émetteur, la famille paie très rapidement pour eux et commence à économiser en utilisant l'énergie libre.