كيف يتم إنتاج الألواح الشمسية？
تتضمن عملية إنتاج الألواح الشمسية عدة مراحل ، والتي يمكن أن تختلف حسب النوع المحدد والتكنولوجيا المستخدمة. فيما يلي نظرة عامة على عملية التصنيع النموذجية:
1.إنتاج سبائك السيليكون:&نبسب;
تتمثل الخطوة الأولى في إنتاج سبائك السيليكون عالية النقاء. يتم ذلك غالبًا من خلال عملية تسمى طريقة كزوشرالسكي أو طريقة المنطقة العائمة. في هذه المرحلة ، تتم إزالة الشوائب من السيليكون لتحقيق المستوى المطلوب من النقاء.
2-تصنيع الويفر:&نبسب;
يتم تقطيع سبائك السيليكون إلى شرائح رقيقة للغاية. يتم ذلك عادةً باستخدام منشار سلكي أو قطع بشفرة ماسية. وتكون الرقاقات الناتجة دائرية الشكل ويبلغ سمكها حوالي 150-200 ميكرومتر.
3-تنظيف الويفر:&نبسب;
ثم يتم تنظيف أسطح الرقاقة لإزالة أي ملوثات أو جزيئات يمكن أن تعيق أداء الخلية الشمسية. يمكن استخدام مزيج من التنميش الكيميائي والحمامات فوق الصوتية لهذا الغرض.
4-تصنيع الخلايا الشمسية:&نبسب;
تتم معالجة الرقاقات المنظفة لإنتاج خلايا شمسية. يتضمن ذلك عدة خطوات ، بما في ذلك:
نسيج:
سطح الرقاقة محكم لزيادة امتصاص الضوء عن طريق إنشاء هيكل عشوائي يقلل من الانعكاس.
انتشار:
تضاف طبقة من الفوسفور إلى جانب واحد من الرقاقة ، بينما تضاف طبقة أخرى من البورون أو الألومنيوم إلى الجانب الآخر. هذا يخلق تقاطع ص ، وهو أمر حاسم لتوليد مجال كهربائي داخل الخلية.
طلاء مضادة للانعكاس:
يتم تطبيق طبقة من المواد المضادة للانعكاس لتقليل خسائر الانعكاس وتقليل امتصاص الضوء.
تشكيل الاتصال:
تُطبع الملامسات المعدنية ، المصنوعة عادةً من الفضة أو الألومنيوم ، على الجانبين الأمامي والخلفي للخلية لتجميع الكهرباء المتولدة.
5.الجمعية لوحة الطاقة الشمسية:&نبسب;
ترتبط الخلايا الشمسية المتعددة ببعضها البعض لتشكيل لوحة شمسية. يتم لحام الخلايا معًا باستخدام لاصق موصل أو معجون لحام مطبوع على الشاشة. يتم استخدام أشرطة بسبار وشرائط الربط لربط الخلايا. تتم إضافة طبقة واقية خلفية ، عادة ما تكون مصنوعة من البوليمر ، في الجانب الخلفي من اللوحة.
6.التثبيت:&نبسب;
الجانب الأمامي من اللوحة الشمسية ، الذي يحتوي على الخلايا الشمسية ، مغطى بمادة تغليف شفافة ، غالبًا أسيتات الإيثيلين فينيل (إيفا) أو مادة مماثلة. يحمي هذا التغليف الخلايا من العناصر الخارجية بينما يسمح لأشعة الشمس بالمرور.
7.تركيب الإطار:&نبسب;
يتم إضافة إطار حول حواف الألواح الشمسية للدعم والحماية. عادة ما يكون الإطار مصنوعًا من الألومنيوم أو الفولاذ ويوفر سلامة هيكلية.
8- مراقبة الجودة والاختبار:&نبسب;
خلال عملية الإنتاج ، يتم اتخاذ تدابير صارمة لمراقبة الجودة لضمان تلبية الألواح لمعايير الأداء. بعد التجميع ، تخضع كل لوحة لاختبارات مختلفة مثل اختبار الأداء الكهربائي ، واختبار مقاومة العزل ، والدورة الحرارية ، والفحص البصري.
9- التعبئة والتوزيع:&نبسب;
بمجرد اجتياز اللوحات لفحوصات مراقبة الجودة ، يتم تعبئتها وإعدادها للتوزيع. يتم وضعها في عبوات واقية لمنع أي ضرر أثناء النقل.
من المهم ملاحظة أن هذه النظرة العامة توفر فكرة عامة عن عملية إنتاج الألواح الشمسية. قد يكون للمصنعين المختلفين اختلافات في التقنيات والتقنيات المحددة المستخدمة ، لكن الخطوات الأساسية تظل كما هي إلى حد كبير.