Monokristalin üretim süreci güneş panelleri Her panelin tutarlı kaliteye ve yüksek verimliliğe sahip olmasını sağlamak için bir dizi karmaşık ve gelişmiş teknoloji ve süreç kontrolünü içerir. Aşağıda ayrıntılı bir cevap ve giriş bulunmaktadır:
Monokristal silikon panellerin üretim sürecindeki temel teknolojiler ve süreç kontrolleri
Yüksek saflıkta silikon malzemelerin hazırlanması
Monokristal silikon güneş panelleri üretiminin ilk adımı yüksek saflıkta silikon malzemeler hazırlamaktır. Silikonun saflığı panellerin verimliliğini ve performansını doğrudan etkiler. Silikon malzemeleri genellikle aşağıdakileri içeren metalurjik sınıf silikonun saflaştırma işlemi yoluyla hazırlanır:
Triklorosilan yöntemi (Siemens yöntemi): Triklorosilan (HCl), metalurjik sınıf silikonun klor ile reaksiyona sokulmasıyla üretilir ve daha sonra damıtılıp indirgenerek son olarak yüksek saflıkta polikristalin silikon elde edilir.
Bölge eritme yöntemi: Silikonun saflığını daha da geliştirmek için, silikon külçesini yüksek sıcaklıkta kısmen eritmek için bölge eritme yöntemi kullanılır ve yabancı maddeler, bölge ısıtılarak kademeli olarak uzaklaştırılır.
Monokristalin silikon külçelerin büyümesi
Yüksek saflıkta silikon malzeme hazırlandıktan sonra monokristalin silikon külçelere dönüştürülmesi gerekiyor. Ana yöntemler şunları içerir:
Czochralski (CZ) yöntemi: Polikristalin silikon bir kuvars potaya yerleştirilir ve erimiş duruma kadar ısıtılır ve ardından tek bir kristal tohum erimiş silikonun içine daldırılır ve tohum kristali yavaşça döndürülür ve tek kristalli bir silikonun kademeli olarak büyümesi için yukarı çekilir. külçe.
Yüzen bölge (FZ) yöntemi: Elektromanyetik indüksiyonlu ısıtma, tek kristal silikonu pota olmadan büyütmek için kullanılır. Yüksek saflıkta tek kristal silikon, çok kristalli silikon çubukların yüksek frekanslı bir indüksiyon bobininin etkisi altında bölümler halinde eritilmesi ve kristalleştirilmesiyle elde edilir.
Silikon külçelerin kesilmesi ve silikon plakaların üretimi
Tek kristal silikon külçenin büyümesi tamamlandıktan sonra güneş pilleri yapmak için ince dilimler halinde kesilmesi gerekiyor. Temel adımlar şunları içerir:
Silikon külçelerin kesilmesi: Elmas tel testere kesme teknolojisi kullanılarak tek kristal silikon külçe ince dilimler halinde kesilir. Elmas tel testereyle kesme, yüksek hassasiyetli ve düşük kayıplı kesme efektleri sağlayabilir.
Silikon levhaların parlatılması ve temizlenmesi: Kesilen silikon levhaların, yüzeydeki kesme işaretlerini ve yabancı maddeleri gidermek ve silikon levha yüzeyinin pürüzsüzlüğünü ve düzlüğünü sağlamak için cilalanması ve temizlenmesi gerekir.
Silikon levhaların tekstüre edilmesi ve katkılanması
Fotoelektrik dönüşümün verimliliğini artırmak için silikon levhaların tekstüre edilmesi ve katkılanması gerekir:
Dokulandırma: Yüzey alanını ve ışık emme verimliliğini artırmak için silikon levhanın yüzeyinde kimyasal aşındırma yoluyla küçük bir piramit yapısı oluşturulur.
Katkılama: Fosfor (n-tipi) veya bor (p-tipi) ve diğer elementler, güneş pillerinin elektrik üretmesinin temelini oluşturan bir PN bağlantısı oluşturmak üzere difüzyon veya iyon implantasyonu yoluyla silikon levha üzerine katkılanır.
Yüzey pasivasyonu ve yansıma önleyici kaplama
Fotojenlenmiş taşıyıcıların rekombinasyonunu azaltmak ve fotoelektrik dönüşümün verimliliğini artırmak için silikon levhanın yüzeyinin pasifleştirilmesi ve yansıma önleyici bir kaplamanın eklenmesi gerekir:
Yüzey pasifleştirme: Yüzey kusurlarını ve rekombinasyonu azaltmak için kimyasal buhar biriktirme (CVD) veya atomik katman biriktirme (ALD) yoluyla silikon levhanın yüzeyine bir silikon oksit veya silikon nitrür tabakası biriktirilir.
Yansıma önleyici kaplama: Işık yansımasını azaltmak ve ışık emme verimliliğini artırmak için silikon levhanın yüzeyine silikon nitrür (SiNx) gibi bir yansıma önleyici kaplama tabakası uygulanır.
Elektrot üretimi ve hücre montajı
Fotojenere akımı toplamak ve iletmek için silikon levhaların yüzeyine elektrotların yapılması gerekir:
Ön elektrot: Silikon levhanın ön kısmına serigrafi teknolojisi ile gümüş macun basılır ve sinterleme işlemi ile iyi bir omik kontak elektrotu oluşturulur.
Arka elektrot: Akımın etkili bir şekilde toplanmasını sağlamak için silikon levhanın arkasına vakumlu buharlaştırma veya serigrafi ile alüminyum elektrot veya gümüş elektrot yapılır.
Hücrelerin test edilmesi ve sınıflandırılması
Üretilen hücrelerin performans ve tutarlılıklarını sağlamak için sıkı testlerden ve sınıflandırmalardan geçmesi gerekir:
Fotoelektrik testi: Açık devre voltajı (Voc), kısa devre akımı (Isc), doldurma faktörü (FF) ve her bir hücrenin dönüşüm verimliliği gibi test parametreleri.
Sıralama: Test sonuçlarına göre hücreler, bileşenlerin genel performansını artırmak amacıyla montaj sırasında eşleştirilebilmeleri için farklı verimlilik seviyelerine bölünür.
Bileşenlerin montajı ve paketlenmesi
Test edip ayırdıktan sonra hücrelerin güneş pili modülleri halinde birleştirilmesi gerekir:
Seri ve paralel bağlantı: Hücreler, bir akü dizisi oluşturmak üzere tasarım gereksinimlerine göre seri ve paralel olarak bağlanır.
Ambalaj: Hücre dizisini yüksek ışık geçirgenliğine sahip cam ve arka tabaka arasına sıkıştırmak için EVA (etilen-vinil asetat) film kullanın ve su geçirmez ve toz geçirmez bir hücre düzeneği oluşturmak üzere sıcak presleme paketleme yapmak için bir laminatör kullanın.
Kalite kontrol ve fabrika denetimi
Son olarak, üretilen güneş pili modüllerinin sıkı kalite kontrolünden ve fabrika denetiminden geçmesi gerekir:
Mekanik dayanıklılık testi: Çeşitli çevre koşullarında dayanıklılığını sağlamak için modülün rüzgar direncini, basınç direncini ve darbe direncini test edin.
Elektriksel performans testi: Tasarım özelliklerini ve standartlarını karşıladığından emin olmak için güneş ışığını simüle ederek modülün güç çıkışını ve verimliliğini test edin.
Özetle, monokristalin silikon güneş panellerinin üretim süreci, yüksek saflıkta silikon malzemelerin hazırlanmasından monokristalin silikon külçelerin büyütülmesine, silikon levhaların kesilmesine, tekstüre edilmesine ve katkılanmasına kadar çeşitli temel teknolojileri ve proses kontrollerini içerir. elektrot üretimi, hücre montajı ve son kalite kontrol. Nihai ürünün yüksek verimliliğini ve tutarlılığını sağlamak için her adım sıkı kontrol ve hassas çalışma gerektirir. Bu teknolojiler ve proses kontrolleri sayesinde monokristal silikon güneş panelleri pazarda rekabetçi kalabiliyor ve kullanıcılara verimli ve güvenilir güneş enerjisi çözümleri sunabiliyor.
