Omenirea tinde să treacă la surse alternative de alimentare cu energie electrică pentru a ajuta la menținerea unui mediu curat și pentru a reduce costurile de producție a energiei. producția de celule solare este o metode industriale moderne. Sistemul de alimentare cu energie include o lumină solară receptoare, baterii, unitate de control, invertoare și alte dispozitive destinate anumitor funcții.
Celula solara este elementul principal, care începe cu acumularea și transformarea razelor energetice. În lumea modernă pentru consumator atunci când aleg un panou, există multe capcane, deoarece industria oferă un număr mare de produse grupate sub un singur nume.
Celulele solare Silicon
Aceste produse sunt populare cu consumatorii de astăzi. Baza de producție a pus siliciu. Stocurile sunt în adâncimi de producție pe scară largă a relativ ieftine. celule de siliciu compara favorabil cu nivelul de performanță al altor baterii lumina soarelui.
tipuri de elemente
Producția de siliciu solare se realizează în următoarele tipuri:
- monocristalin;
- policristaline;
- amorf.
Diferite forme de dispozitivele de mai sus, cu modul în care atomii de siliciu sunt aranjate într-un cristal. Principalele elemente ale parametrilor diferența devine diferită eficiență de conversie a energiei luminoase, care în primele două tipuri este aproximativ la același nivel și mai mari decât valorile pentru dispozitivele de siliciu amorf.
astăzi industria oferă mai multe modele de colectoare solare de lumină. Diferența dintre ele este faptul că unele echipamente utilizate pentru producerea de celule solare. Acesta joacă rolul unui fel de fabricare a tehnicii și a materiei prime.
tip monocristalin
Aceste elemente constau din celule de siliciu conectate între ele. Prin metoda de Czochralski un om de știință a făcut siliciu absolut pur, care este fabricat din cristale unice. Procedeul următor este tăierea semi-congelate și se solidifică la grosimea plăcii de 250 până la 300 microni. straturi subțiri saturate cu electrozi din plasă metalică. In ciuda costurilor ridicate de producție, astfel de elemente sunt utilizate pe scară largă, din cauza ratei ridicate de conversie (17-22%).
Efectuarea de elemente policristaline
Tehnologia solară a producției de policristalin este că masa de siliciu topit este răcit gradat. Producția nu are nevoie de echipamente scumpe, prin urmare, pentru a obține un cost redus de siliciu. unități solare policristaline au un coeficient mai mic de eficiență (11-18%), în contrast cu un singur cristal. Acest lucru se datorează faptului că, în procesul de răcire a masei de siliciu este saturată cu bule mici de aspect granulat, rezultând o refracție suplimentară a razelor.
Elemente de siliciu amorf
Produs se referă la un anumit tip, deoarece acestea aparțin tipului de siliciu provine de la numele materialului utilizat și producerea de celule solare este realizată cu ajutorul unor dispozitive de tehnologie de film. Crystal în procesul de fabricație dă drumul la siliciu Silon hidrogen sau un strat subțire care acoperă un substrat. Bateriile au valoarea cea mai mică eficiență, de până la 6%. Elemente, în ciuda neajunsul de a avea o serie de avantaje pe care le da dreptul să stea în conformitate cu tipurile menționate mai sus:
- Valoarea de absorbție optică peste douăzeci de ori decât cea a monocristal și unitățile policristaline;
- Are o grosime a stratului minim de 1 micron;
- vreme înnorată nu afectează activitatea de transformare a lumii, spre deosebire de alte specii;
- din cauza ratei ridicate de rezistență la încovoiere se aplică fără probleme în locuri dificile.
Cele trei tipuri descrise mai sus ale convertoarelor solare suplimentate produse hibride din materiale care au proprietăți duale. Aceste caracteristici sunt atinse dacă micronutrientii sunt incluse în nanoparticule sau siliciu amorf. Materialul rezultat a fost similar cu siliciu policristalin, dar în mod favorabil cu ea noi indicatori tehnici.
Materii prime pentru producerea de celule solare de tip film de CdTe
Alegerea materialului este dictată de necesitatea de a reduce costurile de producție și de a crește caracteristicile tehnice în timpul funcționării. Cele mai frecvent utilizate cadmiu-telur ce absoarbe lumina. În anii '70 ai secolului trecut CdTe a fost considerat principalul pretendent pentru utilizarea spațiului în industria modernă, este utilizat pe scară largă în energia luminii solare.
Razele de seleniu Consortii, cupru și indiu
Semiconductori în aparat sunt cupru, seleniu și indiu, uneori, a permis înlocuirea acesteia pe galiu. Acest lucru se datorează cererii mari pentru producția de monitoare indiu de tip plat. Prin urmare, această substituție selectată de realizare, deoarece materialele au proprietăți similare. Dar pentru eficiența record de înlocuire joacă un rol important în producerea de celule solare, fără galiu crește eficiența dispozitivului cu 14%.
pe bază de polimeri Sun fixative
Aceste elemente se referă la tehnologia de tineri, deoarece acestea au apărut recent pe piață. Semiconductorilor organici absorbi lumina pentru conversia în energie electrică. Pentru grupul de utilizare producția fullerene de carbon, polifenilen, ftalocianină de cupru, și altele. Rezultatul este un strat subțire (100 nm) și un film flexibil care da coeficientul de eficiență de 5-7%. Valoarea este mică, dar producția de celule solare flexibile are mai multe aspecte pozitive:
- pentru fabricarea nu a petrecut o gramada de bani;
- posibilitatea de a instala baterii în domeniul coturi flexibile, în cazul în care flexibilitatea este de o importanță capitală;
- ușurința comparativă și disponibilitatea instalației;
- acumulator flexibil nu are efecte dăunătoare asupra mediului înconjurător.
corodare chimică în procesul de fabricație
Cel mai scump baterie solară este o placă de siliciu multicristalin sau monocristalin. Pentru a maximiza utilizarea eficientă a siliciului este tăiat psevdokvadratnye figuri, aceeași formă permite placa pat dens în modul următor. După ce procesul de tăiere rămân la suprafața straturilor microscopice suprafețele care sunt curățate prin gravură și texturare pentru a îmbunătăți recepția de incident de raze rupt.
Mod similar suprafeței tratate reprezintă în mod aleatoriu microprism dispuse este reflectată de fațete ale care lumina loveste suprafețele laterale ale celorlalte proiecții. Slăbirea Procedură textură scăderi de material reflectorizant cu aproximativ 25%. Procesul de corodare a folosit o serie de tratamente acide și alcaline, dar inacceptabila reduce foarte mult grosimea stratului, deoarece placa nu poate rezista la următoarele prelucrări.
Semiconductori în solar
solare tehnologie de fabricare de celule sugerează că conceptul de bază al electronicii solide este p-n-joncțiune. Dacă o placă combină conductivitate electronică de tip n și p-tip de conductivitate este de tip p, punctul de contact între ele apare p-n-joncțiune. Proprietățile fizice de bază ale definiției este posibilitatea de a servi ca o barieră, și dor de energie electrică în aceeași direcție. Este acest efect permite să se stabilească o operațiune cu drepturi depline a celulelor solare.
Ca rezultat al plăcii de difuzie fosforic capetele formate de tip n strat, care se bazează pe suprafața elementului, la o adâncime de 0,5 microni. Fabricarea celulelor solare asigură o penetrare superficială a transportatorilor de semne opuse, care apar sub influența luminii. Modul lor în zona de influență a p-n-tranziție trebuie să fie scurt, sau pot achita atunci când s-au întâlnit reciproc, prin urmare, nu generează nici o cantitate de energie electrică.
Utilizarea gravarea cu plasmă-chimice
În structura bateriei solare prevăzută cu o suprafață de grila instalată curent față de preluare și partea din spate, care este un contact continuu. În timpul fenomenelor de difuzie, un circuit electric între cele două planuri și se transmite la fața de capăt.
Pentru a elimina închiderea, echipamentul folosit pentru celule solare, ceea ce permite de a face acest lucru cu ajutorul plasmei-chimice, chimice corodare, sau mecanic, cu laser. metoda de expunere chimică plasmă este adesea folosit. Gravare se realizează simultan pentru o stivă de plăci de siliciu stivuite împreună. Rezultatul procesului depinde de durata tratamentului, compoziția înseamnă dimensiunea pătratelor materialului, direcția de curgere cu jet de ioni și de alți factori.
Aplicarea acoperirii antireflex
Prin aplicarea unei texturi pe o suprafață de reflexie element este redus la 11%. Acest lucru înseamnă că doar o zecime din razele reflectate de suprafata si care nu sunt implicate în formarea de energie electrică. Pentru a reduce aceste pierderi la partea din față a elementului este acoperit cu penetrare adâncă de impulsuri luminoase, fără a le reflecta înapoi. Oamenii de știință, luând în considerare legile opticii, determină compoziția și grosimea stratului, astfel încât producerea și instalarea celulelor solare, astfel acoperite reduc reflexia până la 2%.
Elementul de suprafață este proiectat pentru a absorbi cantitatea maximă de radiație este determinată de cerința ca caracteristicile dimensionale și tehnologice ale metalului aplicat. Alegerea designul frontal al inginerii au decis cele două probleme opuse. Reducerea pierderilor optice are loc in linii subtiri si dispunerea lor la o distanță una față de alta. Fabricarea de baterie solară cu dimensiuni mai mari a ochiurilor de plasă conduce la faptul că o parte din taxa nu are timp pentru a ajunge și contactul este pierdut.
Prin urmare, oamenii de știință standardizate valoarea distanței și grosimea fiecărei linii de metal. benzi prea subțiri de spațiu liber pe suprafața elementului pentru a absorbi razele, dar nu petrec o mulțime de curent. Metode moderne de aplicare a metalizarea constau în imprimarea șablon. Ca cea mai mare parte a materialului este justificată de argint-pastă. Datorită utilizării crește eficiența elementului cu 15-17%.
Metalizarea pe partea din spate a instrumentului
metalul de acoperire partea din spate a dispozitivului are loc în două scheme, fiecare dintre care efectuează propria sa de locuri de muncă. strat continuu subțire pe întreaga suprafață, cu excepția unor deschideri sputtered din aluminiu iar gaura este umplut cu o pastă de argint, care joacă rolul unui contact. strat solid din aluminiu servește ca dispozitiv oglindă pentru partea din spate a taxelor libere care pot fi pierdute în legăturile dangling ale rețelei cristaline. Cu o astfel de acoperire de 2% mai multe panouri solare funcționează pe putere. Comentariile de consum spun că aceste elemente sunt mai durabile și nu depinde atât de mult de vreme tulbure.
Producția de panouri solare cu propriile lor mâini
Sursa de alimentare de la soare, nu toată lumea poate ordona și instala la domiciliu, deoarece acestea costa astăzi este suficient de mare. De aceea, mulți meșterii și maestru producția de panouri solare la domiciliu.
kituri fotovoltaice de achiziție pentru auto-asamblare poate fi pe internet la diferite site-uri. valoarea lor depinde de numărul de plăci utilizate și capacitate. De exemplu, kituri de putere mică, de la 63 până la 76 wați la 36 de plăci sunt 2350-2560 ruble. respectiv. Acesta achiziționa, de asemenea, elemente de lucru culese din liniile de producție pentru orice motiv.
Atunci când alegeți tipul de conversie fotoelectrică trebuie să ia în considerare faptul că celulele policristaline sunt mai rezistente la vreme tulbure și să lucreze la ea monocristalin mai eficient, dar au o viață mai scurtă. Monocristaline au o eficiență mai mare în vreme solare, iar acestea vor dura mult mai mult.
Pentru a organiza producția de panouri solare la domiciliu, aveți nevoie pentru a calcula sarcina totală a tuturor dispozitivelor care vor fi alimentate de invertor de viitor, și pentru a determina capacitatea dispozitivului. Prin urmare, numărul de celule solare, în același timp ținând cont de unghiul panoului. Unii artiști se numără posibilitatea de schimbări în poziția finanțată a planului, în funcție de înălțimea de solstitiul și de iarnă - de grosimea zăpezii.
Diferite materiale sunt folosite pentru fabricarea carcasei. Cel mai adesea din aluminiu sau da inoxidabil colțuri folosite placaj, plăci aglomerate și altele. Partea transparentă este realizată dintr-un pahar organic sau obișnuită. Vânzările au sudat deja celule solare cu conductoare astfel de cumpărare este de preferat ca sarcină de asamblare simplificată. Plăcile nu sunt stivuite una peste cealaltă - în partea de jos poate da microfisuri. Solder și flux aplicat anterior. Elemente de lipire mai ușoară, plasându-le în mod direct pe partea de lucru. La capătul extrem al plăcii este sudată la barele colectoare (conductoare mai largi), apoi de ieșire „minus“ și „plus“.
După această lucrare este testat și panoul de sigilat. compuși de masterat străini utilizate în acest scop, dar ele sunt destul de scumpe pentru mestesugari noștri. convertoarele de casă sigilate cu silicon, iar partea din spate acoperit cu lac pe baza acrilică.
În concluzie trebuie să spunem că meșterii care au făcut comentarii celule solare cu propriile lor mâini, întotdeauna pozitiv. Odată ce cheltui bani pe producerea și instalarea emițătorului, familia plătește foarte repede pentru ei și începe să salveze prin utilizarea energiei libere.
