A gyártási folyamat a POLIKRISTÁLYOS NAPELEMEK egy összetett és nagy pontosságú projekt, amely több lépésből és technológiából áll, hogy biztosítsa a végtermék hatékonyságát és megbízhatóságát. A polikristályos szilícium napelemeket viszonylag alacsony költségük és jó teljesítményük miatt széles körben használják lakossági, kereskedelmi és ipari napelemes rendszerekben.
1. Nyersanyag előkészítés
Szilícium nyersanyagok: A polikristályos szilícium napelemek gyártásához először nagy tisztaságú szilícium nyersanyagokra van szükség. A szilícium az egyik legelterjedtebb elem a Földön, de szoláris alkalmazásokban a felhasznált szilíciumnak magas tisztasági szintet kell elérnie. A szilícium nyersanyagok általában ércekből származnak, és olvasztási és tisztítási eljárásokkal nyerik őket.
Szilícium tömbök előállítása: Miután a szilícium nyersanyagokat magas hőmérsékleten megolvasztották, megfelelő dópoló anyagokat (például foszfort vagy bórt) adnak hozzá a vezetőképességi tulajdonságok beállításához, így polikristályos szilícium tömbök képződnek. Ezek a tömbök általában négyzet alakúak vagy hengeresek a későbbi vágáshoz és feldolgozáshoz. Az olvadt szilícium a kristályosítási folyamat során fokozatosan lehűl, és több kis kristályt képez, így polikristályos szilícium tömböket kapnak.
2. Szilícium bugák vágása
Szilícium tuskó szeletelés: A napelemek készítésének egyik kulcsfontosságú lépése a polikristályos szilícium bugák vékony szeletekre vágása. Nagy pontosságú vágógép segítségével a szilíciumöntvényt körülbelül 200-300 mikron vastagságú szilíciumszeletekre vágják. Ezeket a szilíciumszeleteket "szilícium lapkáknak" vagy "celláknak" nevezik, és a napelemek alapegységei.
Szilícium ostya feldolgozás: A vágás után bizonyos karcolások és maradványok lesznek a szilícium ostya felületén, amelyet kémiailag kezelni és polírozni kell a felületi hibák eltávolítása és a felület simaságának javítása érdekében. A kezelési folyamatban használt vegyszerek segítik a szilícium lapka tisztítását és az oxidok eltávolítását.
3. Cellák gyártása
Adalékolás: A szilícium lapka felületére diffúziós folyamaton keresztül adalékanyagokat vezetnek be, hogy p-típusú és n-típusú régiókat képezzenek. Az adalékolási eljárás során a szilícium lapkát magas hőmérsékletű kemencébe helyezik, és adalékanyagokat, például foszfort vagy bórt juttatnak a légkörbe, hogy n-típusú (negatív) és p-típusú (pozitív) félvezető régiókat képezzenek. Ez a folyamat kritikus a cella elektromos teljesítménye szempontjából.
Fémezés: A cella fémezését úgy érik el, hogy a szilícium lapka felületét vezetőképes fém anyagokkal (általában ezüsttel és alumíniummal) vonják be. A fémezési folyamat során részletes elektródamintát nyomtatnak a szilícium lapkára, hogy az áramot ki lehessen vonni a szilícium lapkából. A fémezés után a szilícium ostyát megszárítják és szinterelik, hogy biztosítsák a fémréteg jó tapadását és vezetőképességét.
Tokozás: A feldolgozott cellák a kapszulázási folyamat során akkumulátorelemekké állnak össze. A kapszulázó anyagok közé tartozik a hátlap, az elülső üveg és a középső EVA (etilén-vinil-acetát kopolimer) réteg. Ezeknek az anyagoknak az a szerepe, hogy megvédjék a cellákat a külső környezettől és biztosítsák az akkumulátorpanel szerkezeti stabilitását.
4. Modulok összeállítása
Cellák bekötése: A feldolgozott cellákat meghatározott elrendezési sorrendben és elektromos csatlakozási módban rendezze el, és csatlakoztassa vezetékekkel sorba vagy párhuzamosan. Hegesztéssel vagy más csatlakozási módszerekkel több cellát egyesítenek egy akkumulátormodulba, így nagyobb fotovoltaikus panelt alkotnak.
Tokozás: Az összeszerelt akkumulátormodult be kell zárni a nedvesség, a por és a mechanikai sérülések elkerülése érdekében. A kapszulázási folyamat során az akkumulátormodult a hátlapra helyezzük, az elülső üveget lefedjük, és EVA réteggel lamináljuk. A melegsajtolással az anyagrétegek egymáshoz rögzítve szilárd akkumulátorpanel szerkezetet alkotnak.
Tesztelés és minőségellenőrzés: A tokozott akkumulátorpaneleket szigorú tesztelésnek és minőségellenőrzésnek kell alávetni. A tesztek közé tartozik az elektromos teljesítményteszt, a fotoelektromos konverziós hatékonysági teszt és a környezeti tolerancia teszt, amelyek biztosítják, hogy minden napelem a tényleges használat során stabilan tud villamos energiát termelni, és megfeleljen a vonatkozó szabványoknak és előírásoknak.
