Fundamentals of Solar Panel Manufacturing

Fremstillingen av solcellepaneler plasserer solceller i en lett ramme og forbinder dem i en serie-parallell-arrangement for å produsere kraft til et nyttig spenning. Cellene i seg selv er laget av silisium halvledermateriale. Rammen holder dem er forseglet mot vær og ofte dekket med glass eller pleksiglass for mekanisk beskyttelse. Solcellepaneler kan bli kombinert inn i en matrise, hvor de er koblet i serie og parallelt for å gi større belastninger.

Klar Silicon

Solcellen Produsenten oppnår silisium ved smelting av silisium dioksid fra kvarts eller kvartsitt grus i et karbon lysbueovn for å fjerne oksygen. Den smeltede silisium er 99 prosent ren og blir formet til stenger. Produsenten renser ytterligere silisium ved hjelp av den flytende sone fremgangsmåte hvor silisium stengene er ført gjennom en oppvarmet sone som trekker forurensningene mot enden av stengene. Prosedyren blir gjentatt inntil hoveddelen av en silisiumstav er ren nok, og til slutt med urenhetene er avskåret.

silisiumskiver

For å gjøre solcellene, krever at produsenten sylindere av én krystall silisium. Ved hjelp av Czochralski-metoden, smelter han silisiumstaver og fall en kimkrystall av silisium inn i dem. Han roterer krystall og trekker det, danner en ren krystall silisium boule. Den boule er en sylinder av silisium med den molekylære struktur av et enkelt krystall. Produsenten skiver boule til wafere omtrent to-hundre-tommers tykke og kutt dem i formen som kreves for solceller.

halvledermateriale

Den rene silisiumskive er basismaterialet for en solcelle, men det må dopes for å gjøre det generere elektrisitet når de utsettes for sollys. Fosfor er avsatt på den ene side av skivene og diffundert inn i silisium i en spesiell ovn. Denne diffusjon danner en halvlederforbindelse som gjør at elektronene drift mot den ene side av skiven.

Avslutte Solar Cell

Den dopet silisium wafer produserer elektroner, men de har ingen steder å gå. For å samle dem, produsenten dekker baksiden av hver skive med et ledende aluminiumpasta. Fremsiden kan ikke være fullstendig dekket fordi det ville holde lys. I stedet blir tynne fingre av en sølvpasta trykkes på tvers foran for å samle elektronene og lede dem til større, hovedelektroder som kjører lengden av forsiden av skiven. Skivene med aluminium og sølv pastaer er avfyrt i en ovn for å gjøre dem fast, og deretter et ikke-reflekterende belegg påføres forsiden av solcelle.

Montering av solcellepaneler

Solcellepanelet Produsenten monterer de ferdige solcellene til paneler han størrelser i henhold til hva spenning og strøm er nødvendig. Han forsegler solceller med silikon for å beskytte dem mot vær og plasserer dem inn i en lys, aluminiumsramme med en lett tilbake ark og et gjennomsiktig deksel. Han forbinder solcellene i serie og parallelt for å gi den ønskede spenning og strøm, og for større paneler, ledninger cellene til hurtige inn- plugger som kan bli koblet sammen uten å berøre strømførende deler.