太陽電池の生産：技術と設備

人類はクリーンな環境を保つのを助けるとエネルギー生産のコストを削減するために、電気供給の代替エネルギー源に切り替える傾向があります。 生産 太陽電池は、 近代的な工業的方法です。 電力供給システムは、 太陽光受光器、バッテリー、制御部、インバータ及び特定の機能のために意図される他のデバイスを含みます。

太陽電池は、エネルギー線の蓄積および変換で始まる主要素です。 業界は、1つの名前でグループ化された多数の製品を提供していますように、パネルを選ぶとき、消費者のための現代の世界では、多くの落とし穴があります。

シリコン太陽電池

これらの製品は、今日の消費者に人気があります。 その生産の基本は、シリコンを入れました。 株式は、比較的安価なの広範な生産の深さです。 シリコンセルは、他の電池の太陽光のパフォーマンスのレベルに匹敵します。

アイテムの種類

生産 太陽電池 のシリコン製は、以下のような種類が行われます。

• 単結晶;
• 多結晶;
• アモルファス。

シリコン原子が結晶中に配置されている方法と上記装置の異なる形。 主な違いは、異なる構成要素となり 効率の 最初の2つのタイプで同じレベルで約あり、アモルファスシリコンのデバイスについての値よりも高い光エネルギーに変換します。

今日の業界では、光のソーラーコレクターのいくつかのモデルを提供しています。 両者の違いは、いくつかの機器は、太陽電池を製造するために用いられるということです。 それは技術を製造し、出発物質の種類の役割を果たしています。

型単結晶

これらの要素は、相互に接続されたシリコン・セルから成ります。 チョクラルスキー法により、科学者は、単結晶で形成されている完全に純粋なシリコンを作りました。 次のプロセスは、半凍結の切断であり、250〜300ミクロンの板厚に固化しました。 薄層は、金属メッシュ電極を飽和させました。 製造の高コストにもかかわらず、そのような要素は、広くための変換（17から22パーセント）の高い割合のために使用されます。

多要素を作ります

多結晶の生産の太陽電池技術は、溶融シリコンの塊が徐々に冷却されることです。 生産は減少し、シリコンのコストを得るために、そのため、高価な機器を必要としません。 多結晶太陽ドライブは、単結晶とは対照的に、効率（11から18パーセント）の小さい係数を有します。 シリコン塊を冷却する過程で光線の屈折さらに、その結果、粒状の小さな気泡で飽和されているためです。

アモルファスシリコンの要素

製品は、彼らがシリコンのタイプに属するとして使用される材料の名前から来て、太陽電池の生産はフィルム技術装置によって実行される、特定のタイプを指します。 製造工程における結晶シリコンSilon水素又は基板を覆う薄い層への道を与えます。 電池は6％まで、最小効率値を有します。 欠点にもかかわらず要素は、それらを上記のタイプのラインに立つ権利を与える多くの利点を持っています：

• 単結晶及び多結晶ドライブのそれよりも20倍以上の光吸収値。
• これは、1ミクロンの最小層厚を有します。
• 曇りの天気は、他の種とは対照的に、世界を変換する作業には影響を与えません。
• なぜなら、曲げ強度の高い率の困難な場所でも問題なく適用されます。

上記ソーラーコンバータのタイプの3つの二重特性を有する材料からハイブリッド製品を補充しました。 微量栄養素は、ナノ粒子またはアモルファスシリコンに含まれている場合、これらの特性が達成されます。 得られた材料は、多結晶シリコンと同様であったが、良好それ新しい技術的な指標です。

フィルム型のCdTeの太陽電池の生産のための原材料

材料の選択は、製造コストを削減し、操作中に技術的特性を向上させる必要性によって決定されます。 最も頻繁に使用される光吸収性テルル化カドミウム。 前世紀の70年代のCdTeは、近代産業のスペースを使用するための主な候補と考えられていた、それが広く、太陽光のエネルギーで使用されています。

この材料は、累積毒として分類されているので、議論の有害性を沈静化していません。 科学的研究は、大気中に放出される有害物質のレベルは、有効であることを確立した、環境被害を引き起こすことはありません。 効率率はわずか11％であるが、シリコン系デバイスのそれよりも20〜30％によって、そのような形質転換された細胞からの電気のコストより低いです。

セレン、銅及びインジウムからアグリゲータ光線

デバイス内の半導体は時々ガリウム上の後者の置換を許容、銅、セレン及びインジウムです。 これは、インジウムモニターフラットタイプの生産のための高い需要によるものです。 したがって、この置換は、材料が類似の特性を有するので、実施形態を選択しました。 しかし、交換の記録効率を14％、デバイスの効率を向上させるガリウムせずに、太陽電池の生産に重要な役割を果たしています。

サンキャッチャーポリマーベース

これらの要素は、彼らが最近市場に登場してきたように、若い技術に関するものです。 有機半導体の電気エネルギーに変換するための光を吸収します。 生産用フラーレン炭素基、ポリフェニレン、銅フタロシアニンなどのために、その結果は、薄い（100nm以下）及び5〜7％の効率係数を与える柔軟なフィルムです。 値は小さいが、フレキシブル太陽電池の製造には、いくつかの肯定的な側面を有しています。

• 製造のためにたくさんのお金を費やしていません。
• 柔軟性が最も重要である柔軟な曲がり、の分野では、電池をインストールする機能。
• インストールの比較的容易と可用性。
• 柔軟なバッテリー環境に有害な影響。

製造工程における化学的エッチング

最も高価な太陽電池は、多結晶または単結晶シリコン板です。 効率的に最大化するために、 シリコン利用 カットpsevdokvadratnye数値を、同じ形状は、次のモジュールに高密度床板を可能にします。 切断工程の後に、入射光線の受信を改善するために、エッチングやテクスチャによって洗浄される表面を破壊微視的層の表面に残ります。

処理された表面と同様の方法は、ランダムに配置されたマイクロプリズムが、光が他の凸部の側面に当たるのファセットから反射される表します。 手順テクスチャ反射材料を緩めると、約25％減少します。 エッチング処理は、酸性及びアルカリ性の一連の処理を使用したが、プレートは、次のような処理に耐えることができないために許容できないが大きく、層の厚さを減少させます。

太陽で半導体

太陽電池の生産技術は、エレクトロニクス企業の基本的な考え方は、pn接合であることを示唆しています。 一方のプレートは、n型とp型の導電型の電子伝導性を組み合わせる場合にはp型であり、それらの間の接触点は、pn接合を生じます。 定義の基本的な物理的性質は、障壁として機能し、同じ方向に電気を欠場する機会です。 これは、この効果はあなたが太陽電池の本格的なオペレーションを確立することができますです。

リン拡散板の結果として0.5ミクロンの深さにある要素の表面に基づいて形成されたn型層を、終了します。 太陽電池の製造には、光の影響下で生じる反対の符号のキャリアの浅い浸透を提供します。 pn接合の面積の影響への道は短くすべきである、または、彼らはお互いに会ったときには、このように電気の任意の量を生成しない、完済することができます。

プラズマ化学エッチングの使用

連続的な接触である前面グリル設置ピックアップ電流および背面を備えた太陽電池構造です。 拡散現象の間に、二つの平面との間の電気回路は、端面に伝達されます。

レーザによって、機械的にプラズマ化学のヘルプ、化学エッチング、またはでそれを行うことを可能にするクロージャ、太陽電池に使用される装置を除去します。 プラズマ化学暴露の方法が用いられることが多いです。 エッチングは、一緒に積み重ねられたシリコンプレートのスタックに対して同時に行われます。 プロセスの結果は、治療の期間に依存する、組成物は、材料の正方形の大きさ、イオンの流れおよび他の要因の噴射方向を意味します。

反射防止コーティングの適用

素子面反射にテクスチャを適用することによって、11％に低減されます。 これは、光線のわずか1/10表面から反射及び電気の形成に関与しないことを意味します。 要素の前側に、このような損失を低減するためにそれらをバック反射せずに光パルスの深い侵入で被覆されています。 考慮光学の法則をとる科学者、層の組成及び厚さを決定するので、そのようにコーティングされた太陽電池の製造および設置には、2％までの反射を低減します。

フロント側の接触メタライゼーション

表面要素は、放射の最大量は、その適用された金属の寸法及び技術的特性要件によって決定される吸収するように設計されています。 エンジニアの前面のデザインを選択すると、対向する2つの問題を決めました。 光損失を低減することが互いから距離を置いて細い線及びそれらの配置で起こります。 大きなメッシュサイズを有する太陽電池の製造には、担当の一部が到達するまでの時間がないとの接触が失われているという事実につながります。

したがって、科学者は、距離の値と各金属線の厚さを標準化。 薄すぎる光を吸収する部材の表面上のオープンスペースのストリップが、現在の多くを費やすことはありませ。 メタライゼーションを適用する現代の方法は、孔版印刷で成ります。 材料のほとんどとして正当化銀ペーストです。 15から17パーセントによって素子の効率上昇の使用に起因します。

機器の背面側のメタライゼーション

デバイスの裏面を被覆する金属は、それ自身のジョブを実行し、それぞれが2つのスキームで起こります。 いくつかの開口部を除いて全面に薄い連続層は、アルミニウムをスパッタし、孔がコンタクトの役割を果たしている銀ペーストが充填されています。 固体アルミニウム層は、結晶格子のダングリングボンドに失われる可能性が自由電荷の後方用ミラー装置として機能します。 そのようなコーティングで2％以上の太陽電池パネルは、電力で動作します。 消費者のレビューは、これらの要素は、より耐久性があり、そんなに曇天に依存しないことを言います。

自分の手でソーラーパネルの生産

太陽からの電力供給は、誰もが注文することができ、彼らは今日は十分な大きさであるコストので、自宅でインストールします。 そのため、多くの職人や自宅でソーラーパネルの生産を習得。

自己組織化のための購入太陽光発電キットは、さまざまなサイトでは、インターネット上に存在することができます。 それらの値は、使用されるプレートと容量の数に依存します。 例えば、63〜76ワットから36枚のプレートに低電力キットは、2350から2560ルーブルです。 それぞれ。 また、何らかの理由で生産ラインから抜粋作業項目を取得します。

タイプを選択するとき、光電変換を考慮に多結晶セルはそれをより効率的に単結晶曇天や仕事に対してより耐性がより短い寿命を持っているという事実をとらなければなりません。 単結晶太陽天候でより高い効率を持っている、と彼らははるかに長く続きます。

自宅にソーラーパネルの生産を整理するには、将来のインバータで駆動されるすべてのデバイスの総負荷を計算するために、デバイスの容量を決定する必要があります。 したがって太陽電池の数は、考慮パネルの角度を取っています。 雪の厚さから - 一部のアーティストは夏至と冬の高さに応じて、平面の積立位置の変化の可能性があります。

種々の材料がハウジングの製造に使用されます。 ほとんどの場合、アルミニウム又はステンレスギブ角が合板、パーティクルボード、および他の使用。透明な部分は、有機または通常のガラスで作られています。 販売は既にそのような購入を簡略化アセンブリタスクとして好適である導体を太陽電池を半田付けしています。 底マイクロクラックを与えることができる - プレートは、他の上のいずれかが積層されていません。 はんだフラックスは、以前に適用しました。 はんだ要素より簡単に、作業側に直接置きます。 プレートの先端にバスバー（幅広導体）、出力「マイナス」と「プラス」に溶接されています。

この作品は、テストの結果、パネルを封印された後。 外国巨匠の化合物は、この目的のために使用されるが、彼らは私たちの職人のために非常に高価です。 自家製コンバータはシリコーンで密封し、ニスでコーティングされた裏面側には、アクリルに基づきます。

結論として、私たちは作ったレビューの巨匠と言わなければならない 、自分の手で太陽電池を 常にポジティブ。 送信機の製造・設置にお金を費やした後、家族は非常に迅速に彼らのために支払うと自由エネルギーを使用して保存するために開始します。