Особливості виробництва сонячних батарей

Сонячна фотовольтаїка, в порівнянні з іншими альтернативними способами отримання електричної енергії, має істотний екологічним перевагою . Адже для виробництва сонячних батарей, в першу чергу, потрібно кремній. А це другий за поширеністю хімічний елемент в земній корі.

В якості основної сировини використовують кварцовий пісок певних порід. Такий пісок має високий масовим вмістом двоокису кремнію і підходить для подальшої обробки. Отримання очищеного технічного кремнію є відправною точкою сонячного виробничого циклу.

Технологія включає в себе етапи високотемпературного плавлення сировини, і процесів синтезу при додаванні різних хімічних речовин. В результаті досягається необхідна ступінь очищення кремнію від сторонніх домішок. Масовий вміст кремнію, призначеного для сонячного виробництва, становить, в результаті, не менше 99,99%.

Сонячний кремній розрізняють трьох основних видів - монокристалічний, полікристалічний і аморфний.

Монокристалічний кремній легко дізнатися по його однорідному кольором, викликаному однорідною структурою кристала. Такий кремній виходить вирощуванням злитків в спеціальних печах - тиглях, при постійному обертанні. Для додання кристалографічної орієнтації, яку успадковує весь злиток, застосовується затравочний монокристал.

Полікристалічний кремній відрізняється тим, що в процесі хімічного осадження парів, безліч дрібних кристалів твердне поруч один з одним в довільній орієнтації. Ця технологія виробництва, як правило, менш дорога. Тому сонячні батареї для дому на основі полікристалів володіють меншою вартістю.

Готові злитки монокристалічного кремнію мають круглу форму в поперечному перерізі, тому, як правило, піддаються механічній обробці для додання їм псевдоквадратной форми. Після цього злитки нарізаються на тонкі пластини з застосуванням алмазних пил, або за технологією дротяної різання. Отримані пластини очищають від слідів суспензії. Потім проводиться контроль правильності геометричних параметрів пластин, і візуальна перевірка поверхонь на відсутність шлюбу.

Після ретельного остаточного тестування, монокристалічні і полікристалічні пластини стають основою для виробництва сонячних елементів , Що складаються з двох шарів кремнію - p- і n-типу.

Сонячні елементи згуртовуються між собою провідниками в одній площині. Сукупності осередків найбільш правильно називати сонячними модулями (або фотоелектричними модулями) . Вони, як правило, мають суцільний лист загартованого текстурованого скла на верхній (освітлюється) стороні. Це скло добре пропускає світло, в тому числі розсіяний, одночасно забезпечуючи герметизацію і захист напівпровідникових пластин від механічних пошкоджень і вологості.

Послідовне підключення сонячних осередків, дозволяє домогтися певного рівня напруги. Паралельне підключення збільшує силу виникає струму. Об'єднуючи послідовно і паралельно з'єднані елементи, можна домогтися необхідних електричних параметрів всього фотоелектричного модуля.

Самі фотоелектричні модулі, можуть також об'єднуватися між собою послідовно, паралельно, або послідовно-паралельно для отримання необхідних параметрів по силі струму і напруги.

Виникає струм використовується для живлення різних приладів, а також для накопичення електроенергії в акумуляторах .