太陽能電池的生產：技術和設備

人類正在努力轉向替代電力供應來源，這將有助於保持環境的清潔，降低發電成本。 太陽能電池 的生產是現代工業方法。 電源系統 包括陽光的接收器，電池，控制裝置，逆變器以及為某些功能而設計的其他裝置。

太陽能電池是射線能量的累積和轉化開始的主要因素。 在現代世界為消費者選擇一個面板時，有很多陷阱，因為行業提供了大量的產品，以一個名字統一。

矽太陽能電池

這些產品受到現代消費者的歡迎。 其製造的基礎是矽。 其在腸道中的儲備是廣泛的，提取相對便宜。 矽元件的性能與其他陽光電池的性能不同。

元素的類型

從矽生產 太陽能電池 有以下幾種：

• 單晶;
• 多晶矽;
• 非晶。

上述晶體形式的不同之處在於如何將矽原子排列在晶體中。 元素之間的主要區別是光能轉換 效率的 不同指標，其在前兩種物質中大約在一個水平並超過由非晶矽製成的儀器的值。

今天的行業提供了多種型號的太陽能收集器。 不同之處在於使用設備來生產太陽能電池。 製造技術和各種初始材料起著重要的作用。

單晶型

這些元素由矽樹脂細胞組成，緊固在一起。 通過科學家Czochralski的方法，產生絕對純的矽，從中製成單晶。 下一個過程是將冷凍和固化的半成品切割成厚度為250至300μm的板。 薄層被電極的金屬網格飽和。 儘管生產成本高昂，但由於高轉化率（17-22％），這些元素的使用相當廣泛。

生產多晶元素

從多晶生產太陽能電池的技術在於熔融矽質量逐漸冷卻的事實。 生產不需要昂貴的設備，因此，矽生產成本降低。 與單晶太陽能存儲器件相比，多晶矽太陽能存儲器件的效率係數（11-18％）較低。 這是由於在冷卻期間矽的質量被最小的顆粒氣泡飽和，這導致光線的附加折射。

非晶矽元素

產品屬於特殊類型，因為它們屬於矽類型，來自所使用的材料的名稱，並且使用電影設備的技術來執行太陽能電池的生產。 製造過程中的晶體使矽氫或矽樹脂（其薄層覆蓋基材）。 電池效率最低，達6％。 元素儘管有一個顯著的缺點，但具有許多不可否認的優點，使他們有權與以上類型同時進行：

• 光學元件的吸收比單晶和多晶儲存環高2〜10倍;
• 最小層厚度僅為1μm;
• 與其他物種不同，多雲的天氣不影響光的轉換工作;
• 由於彎曲強度高，沒有問題，因此在困難的地方使用。

上述三種太陽能轉換器由具有雙重特性的材料的混合產品補充。 如果非晶矽中含有微量營養素或納米顆粒，則可實現這些特性。 所得材料與多晶矽相似，但與新技術參數不同。

CdTe生產薄膜型太陽能電池的原材料

材料的選擇由降低生產成本和提高工作技術特性的需求決定。 最常用的吸光碲化鎘。 在上世紀70年代，CdTe被認為是空間使用的主要競爭者，在現代工業中，它被廣泛應用於太陽能的能量。

這種材料被分類為累積毒物，所以關於其有害性的辯論不會消退。 科學家的研究確定了有害物質達到大氣層的水平是可以接受的，不會對生態造成傷害。 效率水平僅為11％，但從這些元件轉換的電力成本比矽類器件的成本低20-30％。

由硒，銅和銦製成的光束收集器

器件中的半導體器件是銅，硒和銦，有時可以用鎵替代後者。 這是由於印度對平板顯示器的高需求。 因此，選擇此替代選項，因為材料具有相似的屬性。 但是對於效率係數，更換起著至關重要的作用，沒有鎵的太陽能電池的生產將器件的效率提高了14％。

聚合物太陽能集熱器

這些元素被稱為年輕技術，因為它們最近出現在市場上。 來自有機的半導體吸收光，將其轉換為電能。 為了生產，使用碳基的富勒烯，聚亞苯基，銅酞菁等，結果得到薄（100nm）和柔性膜，其工作效率因子為5-7％。 價值很小，但柔性太陽能電池的生產有幾個積極的點：

• 為了製造大量的錢沒有消耗;
• 柔性電池在彈性最重要的彎曲中的可能性;
• 比較容易和可用性的安裝;
• 柔性電池對環境沒有有害影響。

化學蝕刻在製造過程中

太陽能電池中最昂貴的是多晶矽或單晶矽晶片。 為了最大限度地合理 使用矽 切割psevdokvadratnye圖形，同樣的形式允許您在將來的模塊中緊緊地放置該板。 在切割過程之後，受損表面的微觀層保留在表面上，其通過蝕刻和紋理去除以改善入射光線的接收。

以這種方式處理的表面是一個混亂的微型金字塔，從其表面反射，光進入其他突起的側表面。 疏鬆紋理的程序將材料的反射率降低約25％。 在蝕刻過程中，使用一系列酸鹼處理，但由於該板不能承受以下處理，因此不可能大大減小層的厚度。

太陽能電池半導體

生產太陽能電池的技術表明，固體電子學的基本概念是pn結。 如果將n型的電子導電性和p型的空穴電導率組合在一個板中，則在接觸點處發生pn結。 這個定義的主要物理屬性是作為一個障礙和一個方向傳輸電力的機會。 正是因為這樣才能使我們能夠建立一個完整的太陽能電池工作。

作為進行熒光體擴散的結果，在板的端部形成n型層，其基於僅在0.5μm的深度處的元件的表面。 太陽能電池的生產提供了在光的影響下產生的相反符號的載體的淺穿透。 他們進入pn交界影響區的方式應該很短，否則會在會議中相互熄滅，而不產生任何數量的電力。

使用等離子體化學蝕刻

在太陽能電池的設計中，具有用於拍攝電流的安裝網格的前表面，並且背面是牢固的接觸。 在擴散現像中，兩個平面之間出現電氣故障，並傳輸到最後。

為了消除短路，使用太陽能電池的設備，借助於等離子體化學，化學蝕刻或機械激光，可以實現這一點。 經常使用等離子體化學暴露的方法。 對堆疊在一起的矽片堆疊同時進行蝕刻。 該過程的結果取決於處理的持續時間，工具的組成，材料的平方尺寸，離子流射流的方向以及其他因素。

防反射塗層的應用

通過在元件的表面上施加紋理，反射率降低到11％。 這意味著十分之一的光線只是從表面反射而不參與電力的形成。 為了減少這種損失，元件的正面塗覆有不會反射回的光脈衝的深度穿透。 科學家考慮到光學定律，確定層的組成和厚度，所以用這種塗層生產和安裝太陽能電池將反射率降低到2％。

接觸前面的金屬化

元件的表面被設計成吸收最大量的輻射，這是這個要求決定了所應用的金屬網的尺寸和技術特性。 選擇正面的設計，工程師解決了兩個相反的問題。 光損耗的減少發生在較薄的線路上，並且它們的位置彼此相距很遠。 生產具有增加的電網尺寸的太陽能電池導致一些電荷不能達到接觸並且丟失的事實。

因此，科學家對每種金屬的距離和線厚度的值進行了標準化。 太薄的條帶在元件表面上開放空間以吸收光線，但不要傳導強電流。 應用金屬化的現代方法包括絲網印刷。 作為材料，含银浆是最合理的。 由於其應用，元件的效率提高了15-17％。

設備背面的金屬化

根據兩種方案，將金屬應用於設備的背面，每種方案都執行自己的工作。 整個表面上除了單獨的孔之外的連續薄層用鋁噴塗，並且用充滿接觸作用的含銀膏填充孔。 連續的鋁層作為背面的一種反射鏡裝置，可以在破碎的晶格鍵中丟失自由電荷。 使用這樣的塗層，太陽能電池板被用於2％的功率。 客戶反饋表示，這些元素更耐用，並不太依賴於多雲的天氣。

用手製造太陽能電池板

來自太陽的電源並不是每個人都可以在家裡訂購和安裝，因為他們今天的成本是相當大的。 因此，許多大師和工匠在家裡掌握了太陽能電池板的生產。

您可以在各種網站上在互聯網上購買一套光電池進行自組裝。 它們的成本取決於所使用的板數和功率。 例如，小型機組，從63到76瓦36板，成本2350-2560盧布。 分別。 在這方面，也獲得了某些因生產線被拒絕的工作要素。

當選擇光電轉換器的類型時，考慮到多晶元件比陰極天氣更耐受並且比單晶體更有效，但壽命更短的事實。 單體在陽光明媚的天氣中效率更高，持續時間更長。

要在家中組織生產太陽能電池，您需要計算未來轉換器供電的所有設備的總負載，並確定設備的功率。 因此，考慮到面板的角度，光電管的數量。 一些主人可以根據冬至的高度以及冬天的下降雪的厚度來改變存儲平面的位置。

使用各種材料製作。 最常用鋁或不銹鋼角，使用膠合板，刨花板等。透明部分由有機或普通玻璃製成。 出售有光電管，帶有焊接導體，這些更適合購買，因為組裝任務簡化了。 板材不要堆疊在一起 - 較低的可以產生微裂紋。 預先施加焊劑和焊劑。 焊接元件更加方便，將它們立即放在工作側。 最後，將外板焊接到母線（較寬導體）上，然後輸出負號和加號。

完成工作後，面板被測試和密封。 外國大師為此使用化合物，但對於我們的工匠而言，它們是相當昂貴的。 自製轉換器用矽膠密封，背面覆蓋有丙烯酸清漆。

總而言之，應該說， 用自己手 製造 太陽能電池板 的大師的評論總是積極的。 一旦花了錢在轉換器的製造和安裝上，家庭很快就為他們付出代價，並開始節約，使用自由能量。