Quyosh hujayra ishlab chiqarish: texnologiya va uskunalar

Odamlar bir toza muhitni saqlashga yordam va energiya ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun elektr ta'minoti muqobil manbalariga o'tish istagi. ishlab chiqarish quyosh batareyasi zamonaviy sanoat usullari hisoblanadi. elektr ta'minoti tizimi bir quyosh nuri qabul, batareya, nazorat birligidan, inverter va ba'zi vazifalar uchun mo'ljallangan boshqa qurilmalar kiradi.

quyosh hujayra energiya nurlarining jamlash va o'zgartirish bilan boshlanadi asosiy element hisoblanadi. sanoat, bir nomi ostida guruhlangan mahsulotlar, bir qator taklif etadi, deb bir panel tanlashda iste'molchi uchun zamonaviy dunyoda, ko'p makr bor.

Silicon quyosh hujayralari

Bu mahsulotlar bugungi iste'molchilar bilan mashhur bo'lgan. ularni ishlab chiqarish asosi kremniy qo'ydi. Akciyalar nisbatan arzon keng ishlab chiqarish tubida bo'ladi. Silicon hujayralari boshqa batareyalar quyosh nurlari bajarilish darajasiga ijobiy solishtirish.

ob'ektlar turlari

ishlab chiqarish quyosh hujayralari kremniy qilgan quyidagi turlarini amalga oshiriladi:

• Monokristalin;
• polikristal;
• amorf.

Silikon atomlar bir kristall ajratish qanday bilan yuqorida qurilmalar turli shakllari. Asosiy farq turli tarkibiy elementlari bo'lib samaradorligini dastlabki ikki turdagi xil darajada taxminan va amorf kremniy qurilmalar uchun qadriyatlaridan yuqori yorug'lik energiyasini aylantirish.

Bugun sanoat nur quyosh kollektorlari bir necha modellar taqdim etadi. ular orasidagi farq bir necha uskunalar quyosh hujayralarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, deb hisoblanadi. Bu ibora ishlab chiqarish va moddiy boshlab bir turdagi ahamiyat kasb etadi.

turi Monokristalin

Bu elementlar bir-biriga ulangan kremniy hujayralari iborat. Czochralski usuli bilan bir olim yagona kristall qilingan juda toza kremniy, qilgan. Keyingi jarayoni yarim muzlatilgan kesish va 250 300 mikron plitalar qalinligi qotib. Yupqa qatlamlari metall mash elektrodlari bilan to'yingan. ishlab chiqarish yuqori qiymati qaramay, bunday elementlar keng chunki konvertatsiya (17-22%) yuqori stavkasi qo'llaniladi.

polikristal elementlarni qilish

polikristal ishlab chiqarish Quyosh texnologiyasi erigan kremniy ommaviy asta-sekin soviydi deb. Ishlab chiqarish, shuning uchun, qimmat uskunalar talab qilmaydi kremniy qiymati kamayadi olish. Polikristal quyosh disklar bir kristalli farqli o'laroq, samaradorligi (11-18%) bir kichik katsayısına ega. Silikon massasini sovutish jarayonida nurlarining yanada sinishi natijasida grainy mayda pufakchalarga bilan to'yingan, chunki bu emas.

amorf kremniy elementlari

Mahsulot, ular kremniy turi tegishli sifatida ishlatiladigan materiallar nomi kelgan va quyosh hujayralari ishlab chiqarish kino texnologiyasi qurilmalar bilan amalga oshiriladi, ma'lum bir turini ko'rsatadi. ishlab chiqarish jarayonida Kristal kremniy Silon vodorod yoki bir pastki qatlam o'z ichiga yupqa qatlam yo'l beradi. Batareya 6% gacha, eng past samaradorligi qiymatiga ega. qobiliyatlar qaramasdan elementlarning, ularga yuqorida aytilgan turlaridan muvofiq turish huquqiga berishga bir qancha afzalliklarga ega bo'lishi:

• Yagona-billur va polikristalli disklar ko'ra yigirma marta yuqorida optik yutilish qiymati;
• 1 Kichik minimal qatlami qalinligi;
• Bulutli havo boshqa turlari farqli o'laroq, olamni o'zgartirishga ishini ta'sir qilmaydi;
• chunki engashib kuchi yuqori darajasi qiyin joylarda hech qanday muammosiz qo'llaniladi.

quyosh Konverter uch yuqorida tasvirlangan turlari dual xususiyatlarga ega bo'lgan materiallardan gibrid mahsulotlarini to'ldirilsin. mikronutrientlar nanoparçacıklarda yoki amorf kremniy kiritilgan bo'lsa, bu xususiyatlari erishilmoqda. natijada moddiy lekin ijobiy, yangi texnik ko'rsatkichlar bilan, polikristalli kremniyning o'xshash edi.

kino-turi CdTe quyosh hujayralari ishlab chiqarish uchun xomashyo

materiallar tanlash ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish va amaliyot texnik xususiyatlarini oshirish zarurati bilan bog'liq. Eng tez-tez ishlatiladigan yorug'lik yutish kadmiy Telluride. O'tgan asrning 70-yilda CdTe zamonaviy sanoatda makon foydalanish uchun asosiy da'vogar hisoblangan, u keng quyosh nuri energiyasi ishlatiladi.

Bu material yig'indidan zaharlarni sifatida tasniflanadi, shuning uchun tortishuvlari uning ziyondan pasaya emas. Ilmiy tadqiqotlar atmosferaga ozod zararli moddalar, darajasi amal qiladi, deb belgilangan va ekologik zarar bermaydi. Samaradorligi darajasi faqat 11%, lekin kremniy turi qurilmalar ko'ra 20-30% tomonidan bunday ishlangan xujayralardan elektr qiymati past.

selen, mis va indiyum dan agregatorlar nurlari

qurilmaning Semiconductors ba'zan galliy kuni ikkinchisining o'rnini bosish ruxsat, mis, selen va indyum bo'ladi. Bu indyum monitorlar ishlab chiqarish yassi turi uchun talab yuqori tufaylidir. materiallari o'xshash xususiyatlarga ega, chunki Shuning uchun, bu narsa, bir chorasini tanlab oldi. Lekin almashtirish rekord samaradorligini uchun galliy holda quyosh hujayra ishlab chiqarish sezilarli darajada rol 14% qurilma samaradorligini oshiradi o'ynaydi.

Sun yakalayıcılar polimer asoslangan

Ular yaqinda bozorda paydo bo'lgan, deb, bu elementlar, yosh texnologiyalar bilan bog'liq. Organik yarimo'tkazgichlar elektr energiyasi uni aylantirish uchun nur shimib oladi. ishlab chiqarish foydalanish fullerenler uglerod guruhi, polyphenylene, mis ftalosiyanin, va boshqalar uchun. Natijada 5-7% koeffisentini berish ingichka (100 nm) va moslashuvchan film. qiymati kichik, ammo moslashuvchan quyosh hujayralari ishlab chiqarish bir necha ijobiy jihatlari mavjud:

• ishlab chiqarish uchun ko'p pul sarf bo'lmaydi;
• moslashuvchan katta ahamiyat kasb etadi moslashuvchan virajlı, sohasida batareya o'rnatish qobiliyati;
• qiyosiy qulaylik va o'rnatish mavjudligi;
• Moslashuvchan batareya atrof-muhitga hech qanday zararli ta'siri.

ishlab chiqarish jarayonida Kimyoviy gul

eng qimmat quyosh batareya multicrystalline yoki Monokristalin kremniy plitalar hisoblanadi. samarali maksimallashtirish uchun kremniy foydalanish kesilgan psevdokvadratnye raqamlarni, bir xil shakl keyingi modul zich krovat lavha beradi. Chiqib ketish jarayoni so'ng voqea nur qabul yaxshilash ofort va tekstürize orqali tozalanadi yuzalarga singan mikroskopik qatlamlari yuzasida qoladi.

muomala yuzasi shunga o'xshash yo'l tasodifiy qo'ldan microprism yengil boshqa bashoratiga yon yuzalar etadigan musibat old qismida kvadrat kameralar aks etiladi ifodalaydi. haqida 25% tartibi to'qimalarining o'ychan moddiy kamayadi Yumshatish. gul jarayoni kislota va ishqoriy davolash bir qator ishlatiladi, lekin plitalar quyidagi ishlash bardosh bera olmaydi, chunki nomaqbul katta, qatlam qalinligi kamaytirish.

Quyosh, Semiconductors

quyosh hujayra ishlab chiqarish texnologiyasi elektronika firmasi asosiy tushuncha bir pn-Junction ekanligi aniqlandi. Bir plitalar n-turi va p-turi o'tkazuvchanlik elektron o'tkazuvchanligini birlashtirish bo'lsa p-turi, ularni pn-chorrahadan sodir o'rtasidagi kontakt nuqtasi hisoblanadi. belgilash asosiy jismoniy xususiyatlari bir to'siq bo'lib xizmat, va shu yo'nalishda elektr sog'indim imkoniyatdir. Bu ta'sir Agar quyosh hujayralari to'laqonli ishlashini tashkil etish imkonini beradi.

fosfor diffuziya plastinka natijasidir 0,5 mikron chuqurlikda element yuzasida asoslangan n-turi qatlamini tashkil tugaydi. quyosh hujayra ishlab chiqarish nur ta'sirida paydo qarama-qarshi belgilaridan tashuvchilar, bir sayoz kirishining beradi. PN-Junction maydoni ta'sirida o'z yo'lini qisqa bo'lishi kerak, yoki ular bir-biriga uchratganida, ular shunday elektr biron miqdorda ishlab emas, to'lash mumkin.

plazma-kimyoviy ofort foydalanish

uzluksiz aloqa bo'lgan old yuzasi panjarasi o'rnatilgan Boshlash oqimining va orqa tomonida, bilan taqdim quyosh batareya tarkibida. diffuziya hodisalar chog'ida, ikki samolyot va o'rtasidagi elektr elektron end yuziga uzatiladi.

lazer bilan, yopish, mexanik plazma-kimyoviy yordamida, kimyoviy ofort, yoki buni imkon beradi quyosh hujayralari uchun ishlatiladigan uskunalar olib tashlash uchun. plazma kimyoviy ta'sir usuli tez-tez ishlatiladi. Gul birga hasrat kremniy plitalari bir suyakka uchun bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi. jarayonining natijasi davolash muddati bog'liq, tarkibi material, ion oqimi va boshqa omillar Jet yo'nalishi kvadratchalar hajmini bildiradi.

ko'zgu qarshi qoplama qo'llash

bir element yuzasi aks ettirish bo'yicha xossa qo'llash orqali 11% ga kamayadi. Bu nurlar faqat bir o'ninchi yuzasidan aks va elektr shakllantirishda ishtirok emas, degan ma'noni anglatadi. element old tomoniga bunday yo'qotishlarni kamaytirish uchun ularni orqa aks holda yorug'lik zarba chuqur kirib bilan qoplangan. Olimlar, hisobga optika qonunlarini olib, 2% ifodasini tashkil kamaytirish tarkibini va qatlamining qalinligi, shunday-dagi quyosh hujayralari ishlab chiqarish va o'rnatish aniqlash.

old tomoni bilan aloqa metallizasyon

yuzasi element nurlanishning maksimal miqdori talab bilan belgilanadi shimib mo'ljallangan bo'lib, qo'llaniladigan metall o'lchovli va texnologik xususiyatlari. muhandislar oldida dizaynini tanlash ikki raqib muammolarni qaror qildi. optik yo'qotishlarni kamaytirish yupqaroq liniyalari uchraydi va bir-biridan bir masofada ularning tartibga solish. keng ko'z kattaligi bilan quyosh batareyasi ishlab chiqarish uchun mas'ul qismi erishish vaqti yo'q va aloqa yo'qoladi kelishiga olib keladi.

Shuning uchun, olimlar masofa qiymatini va har bir metall chiziq qalinligi standartlashtirilgan. Juda yupqa nurlarini yutish uchun a'zosi yuzasida ochiq maydon chiziqlar emas, balki oqim sarflash. Metalleştirme qo'llash zamonaviy usullari Stencil chop iborat. moddiy eng haqli kumush-pasta. Tufayli 15-17% tomonidan element samaradorligi ko'tariladi foydalanish uchun.

vositasi orqa tomonida Metalleştirme

qurilmaning orqa tomonini qoplama metall o'z ishini bajaradi har biri ikki sxemalar, uchraydi. Ba'zi teshiklaridan tashqari butun yuzasi ustida ingichka uzluksiz qatlam, alyuminiy püskürtülür va teshik kontaktni rolini o'ynaydi kumush pastasi bilan to'ldiriladi. Qattiq alyuminiy qatlam kristall panjarasidagi osilib turgan obligatsiyalar bilan yo'qolgan bo'lishi mumkin bepul ayblovlar orqa tomonida bir oyna qurilma sifatida xizmat qiladi. Bunday qoplama bilan 2% ko'proq quyosh paneli kuch faoliyat ko'rsatmoqda. Iste'mol sharhlar Bu elementlar ko'proq ishonchli va juda ko'p bulutli havoda bog'liq emas, deb aytish.

o'z qo'llari bilan quyosh panellarini ishlab chiqarish

quyosh elektr ta'minoti emas, balki har bir buyurtma berish mumkin va ular bugungi kunda etarlicha katta xarajat, chunki, uyda o'rnatish. Shuning uchun ko'p ustalari va uyda quyosh panellarini ishlab chiqarishni o'zlashtirish.

o'z-o'zini montaj uchun Sotib olish to'g'risida fotoelektrik to'plamlari, turli saytlar internetda bo'lishi mumkin. ularning qiymati ishlatiladi plitalar va salohiyatini soniga bog'liq bo'ladi. Misol uchun, 63 76 vatt dan 36 plitalari uchun kuch-quvvati kam to'plamlari, 2350-2560 rubl bo'ladi. navbati bilan. Bundan tashqari, har qanday sababga ko'ra ishlab chiqarish liniyalari kiyinadi ish buyumlarni sotib.

hisobga polikristal hujayralari bulutli ob-havo va u ko'proq samarali Monokristal da ish uchun ko'proq chidamli, lekin qisqa hayotga ega ekanligini ko'radilar turi fotoelektrik konvertatsiya tanlashda. Monokristal quyosh havoda yuqori samaradorligini bor, va ular juda ham uzoq davom etadi.

uyda quyosh panellarini ishlab chiqarishni tashkil etish uchun kelajak inverter tomonidan oziklanadi qilinadi barcha qurilmalar umumiy yuk hisoblash uchun, va qurilma salohiyatini aniqlash kerak. Shuning uchun quyosh hujayralari soni hisobga Panelning nazarini olib esa. qor qalinligi dan - Ba'zi san'atkorlar Solstice va qish bo'yi qarab samolyot moliyalashtiriladigan holatda o'zgarishlar, ehtimoli o'z ichiga oladi.

Turli buyumlar uy ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Eng tez-tez alyuminiy yoki zanglamaydigan give burchaklar fanera, zarracha taxta va boshqa ishlatiladi. Shaffof qismi organik yoki oddiy shishadan qilingan. Savdo allaqachon bunday sotib olish soddalashtirilgan montaj vazifa sifatida afzal bo'ladi o'tkazgichlarda bilan quyosh hujayralarni lehimli qilgan. pastki microcracks berishi mumkin - plitalar boshqa bir hasrat emas. Lehim va oqi oldindan amaliy. Soldering elementlar oson, ishchi tomonda bevosita ularni joylashtirish. plastinka ekstremal oxirida baralar (keng o'tkazgichlari), so'ngra ishlab chiqarish "minus" va "plyus" manbalaridan bo'lgan.

Bu ish sinov va panel muhrlangan keyin. Tashqi ustalari moddalar, shu maqsad uchun ishlatilishi, lekin ular bizning hunarmandlar uchun juda qimmat. Homemade Konverter, silikon bilan muhrlangan, va bo'yoq bilan qoplangan orqa tomoni akril asoslangan.

Shunday qilib, qildik sharhlar ustalari aytish kerak , o'z qo'llari bilan quyosh xujayralari, har doim ijobiy. Etadi ishlab chiqarish va o'rnatish pul sarf so'ng, oila juda tez, ular uchun to'laydi va bepul energiya yordamida saqlab qolish uchun boshlaydi.