Ang proseso ng pagmamanupaktura ng monocrystalline mga solar panel nagsasangkot ng isang serye ng mga kumplikado at sopistikadong teknolohiya at mga kontrol sa proseso upang matiyak na ang bawat panel ay may pare-parehong kalidad at mataas na kahusayan. Ang sumusunod ay isang detalyadong sagot at pagpapakilala:
Mga pangunahing teknolohiya at kontrol sa proseso sa proseso ng pagmamanupaktura ng mga monocrystalline na silicon panel
Paghahanda ng mga high-purity na materyales na silikon
Ang unang hakbang sa paggawa ng monocrystalline silicon solar panels ay ang paghahanda ng high-purity na silicon na materyales. Ang kadalisayan ng silikon ay direktang nakakaapekto sa kahusayan at pagganap ng mga panel. Ang mga silikon na materyales ay kadalasang inihahanda sa pamamagitan ng proseso ng paglilinis ng metalurhiko grade silicon, na kinabibilangan ng:
Trichlorosilane method (Siemens method): Ang Trichlorosilane (HCl) ay nabuo sa pamamagitan ng pagtugon sa metalurgical grade na silicon na may chlorine, at pagkatapos ay distilled at binawasan upang tuluyang makabuo ng high-purity polycrystalline silicon.
Paraan ng pagtunaw ng zone: Upang higit na mapabuti ang kadalisayan ng silikon, ang paraan ng pagtunaw ng zone ay ginagamit upang bahagyang matunaw ang ingot ng silikon sa mataas na temperatura, at ang mga dumi ay unti-unting inalis sa pamamagitan ng pag-init ng zone.
Paglago ng monocrystalline silicon ingots
Matapos maihanda ang high-purity na materyal na silikon, kailangan itong i-convert sa mga monocrystalline na silicon ingots. Ang mga pangunahing pamamaraan ay kinabibilangan ng:
Pamamaraan ng Czochralski (CZ): Ang polycrystalline silicon ay inilalagay sa isang quartz crucible at pinainit hanggang sa isang molten state, at pagkatapos ay ang isang kristal na buto ay ilulubog sa molten silicon at ang seed crystal ay dahan-dahang pinaikot at hinihila pataas upang unti-unting lumaki ang isang kristal na silicon ingot.
Paraan ng floating zone (FZ): Ang electromagnetic induction heating ay ginagamit upang palaguin ang solong kristal na silikon na walang tunawan. Ang mataas na kadalisayan na solong kristal na silikon ay nakukuha sa pamamagitan ng pagtunaw at pagkikristal ng mga polycrystalline silicon rod sa mga seksyon sa ilalim ng pagkilos ng isang high-frequency induction coil.
Pagputol ng mga ingot ng silikon at paggawa ng mga wafer ng silikon
Matapos makumpleto ang paglaki ng nag-iisang kristal na silikon na ingot, kailangan itong gupitin sa manipis na mga hiwa upang makagawa ng mga solar cell. Kabilang sa mga pangunahing hakbang ang:
Pagputol ng mga silicon ingot: Gamit ang teknolohiya ng paggupit ng diamond wire saw, ang nag-iisang kristal na silicon ingot ay pinuputol sa manipis na hiwa. Ang paggupit ng diamond wire saw ay maaaring magbigay ng mataas na katumpakan at mababang pagkawala ng mga epekto sa pagputol.
Pagpapakintab at paglilinis ng mga silicon na wafer: Ang mga ginupit na silicon na wafer ay kailangang pulido at linisin upang maalis ang mga marka ng pagputol at mga dumi sa ibabaw at matiyak ang kinis at flatness ng ibabaw ng silicon na wafer.
Texturing at doping ng mga wafer ng silikon
Upang mapabuti ang kahusayan ng photoelectric conversion, ang mga wafer ng silikon ay kailangang i-texturize at doped:
Texturing: Ang isang maliit na pyramid structure ay nabuo sa ibabaw ng silicon wafer sa pamamagitan ng chemical etching upang mapataas ang surface area at light absorption efficiency.
Doping: Ang posporus (n-type) o boron (p-type) at iba pang mga elemento ay doped sa silicon wafer sa pamamagitan ng diffusion o ion implantation upang bumuo ng PN junction, na siyang batayan para sa mga solar cell upang makabuo ng kuryente.
Surface passivation at anti-reflective coating
Upang mabawasan ang recombination ng mga photogenerated carrier at mapabuti ang kahusayan ng photoelectric conversion, ang ibabaw ng silicon wafer ay kailangang i-passivated at kailangang magdagdag ng anti-reflective coating:
Surface passivation: Ang isang layer ng silicon oxide o silicon nitride ay idineposito sa ibabaw ng silicon wafer sa pamamagitan ng chemical vapor deposition (CVD) o atomic layer deposition (ALD) upang mabawasan ang surface defects at recombination.
Anti-reflective coating: Ang isang layer ng anti-reflective coating, tulad ng silicon nitride (SiNx), ay idineposito sa ibabaw ng silicon wafer upang bawasan ang light reflection at pagbutihin ang light absorption efficiency.
Paggawa ng electrode at pagpupulong ng cell
Upang mangolekta at magpadala ng photogenerated na kasalukuyang, ang mga electrodes ay kailangang gawin sa ibabaw ng mga wafer ng silikon:
Front electrode: Ang silver paste ay naka-print sa harap ng silicon wafer sa pamamagitan ng screen printing technology, at isang magandang ohmic contact electrode ay nabuo sa pamamagitan ng sintering process.
Back electrode: Ang aluminyo electrode o silver electrode ay ginawa sa likod ng silicon wafer sa pamamagitan ng vacuum evaporation o screen printing upang matiyak ang epektibong koleksyon ng kasalukuyang.
Pagsubok at pag-uuri ng mga cell
Ang mga ginawang cell ay kailangang sumailalim sa mahigpit na pagsubok at pag-uuri upang matiyak ang kanilang pagganap at pagkakapare-pareho:
Pagsusuri sa photoelectric: Mga parameter ng pagsubok tulad ng open circuit voltage (Voc), short circuit current (Isc), fill factor (FF) at conversion efficiency ng bawat cell.
Pag-uuri: Ayon sa mga resulta ng pagsubok, ang mga cell ay nahahati sa iba't ibang mga antas ng kahusayan upang maitugma ang mga ito sa panahon ng pagpupulong upang mapabuti ang pangkalahatang pagganap ng mga bahagi.
Assembly at packaging ng mga bahagi
Pagkatapos ng pagsubok at pag-uuri, ang mga cell ay kailangang tipunin sa mga solar cell module:
Serye at parallel na koneksyon: Ang mga cell ay konektado sa serye at parallel ayon sa mga kinakailangan sa disenyo upang bumuo ng string ng baterya.
Packaging: Gumamit ng EVA (ethylene-vinyl acetate) film upang i-sandwich ang cell string sa pagitan ng glass at back sheet na may mataas na light transmittance, at gumamit ng laminator upang magsagawa ng hot pressing packaging upang bumuo ng hindi tinatablan ng tubig at dustproof na pagpupulong ng cell.
Kontrol sa kalidad at inspeksyon ng pabrika
Sa wakas, ang mga manufactured solar cell module ay kailangang sumailalim sa mahigpit na kontrol sa kalidad at inspeksyon ng pabrika:
Mechanical strength test: Subukan ang wind resistance, pressure resistance at impact resistance ng module upang matiyak ang tibay nito sa ilalim ng iba't ibang kondisyon sa kapaligiran.
Electrical performance test: Subukan ang power output at efficiency ng module sa pamamagitan ng pagtulad sa sikat ng araw upang matiyak na nakakatugon ito sa mga detalye at pamantayan ng disenyo.
Sa buod, ang proseso ng pagmamanupaktura ng monocrystalline silicon solar panels ay nagsasangkot ng iba't ibang mga pangunahing teknolohiya at mga kontrol sa proseso, mula sa paghahanda ng mga high-purity na silicon na materyales, hanggang sa paglaki ng monocrystalline silicon ingots, ang pagputol, pag-texture at doping ng mga wafer ng silicon, hanggang produksyon ng elektrod, pagpupulong ng cell at panghuling kontrol sa kalidad. Ang bawat hakbang ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol at katumpakan na operasyon upang matiyak ang mataas na kahusayan at pagkakapare-pareho ng panghuling produkto. Sa pamamagitan ng mga teknolohiyang ito at mga kontrol sa proseso, ang mga monocrystalline silicon solar panel ay maaaring manatiling mapagkumpitensya sa merkado at magbigay sa mga user ng mahusay at maaasahang mga solusyon sa solar energy.
