Как производят кремниевые солнечные батареи?

Процесс производства кремниевых солнечных батарей включает несколько этапов: b-eco.ru

1. Получение «солнечного» кремния. b-eco.ru В качестве сырья используется кварцевый песок с высоким массовым содержанием диоксида кремния (SiO2). b-eco.ru Он проходит многоступенчатую очистку, чтобы избавиться от кислорода. b-eco.ru Это происходит путём высокотемпературного плавления и синтеза с добавлением химических веществ. b-eco.ru
2. Выращивание кристаллов. b-eco.ru Куски кремния помещаются в тигель, где раскаляются и плавятся. b-eco.ru В расплав опускается затравка — образец будущего кристалла. b-eco.ru Атомы располагаются в чёткую структуру и нарастают на затравку слой за слоем. b-eco.ru В результате образуется большой и однородный кристалл. b-eco.ru
3. Обработка. b-eco.ru Этот этап начинается с измерения, калибровки и обработки монокристалла для придания нужной формы. b-eco.ru Далее обработанный монокристалл режется на пластинки толщиной 250–300 мкм. b-eco.ru Они очищаются, проверяются на брак и количество вырабатываемой энергии. b-eco.ru
4. Создание фотоэлектрического элемента. b-eco.ru Чтобы кремний мог вырабатывать энергию, в него добавляют бор (B) и фосфор (P). b-eco.ru Благодаря этому слой фосфора получает свободные электроны (сторона n-типа), сторона бора — отсутствие электронов, то есть дырки (сторона p-типа). b-eco.ru Между фосфором и бором появляется p-n переход. b-eco.ru
5. Сборка модулей. b-eco.ru Пластинки соединяются сначала в цепочки, потом в блоки. b-eco.ru Обычно одна пластина имеет 2 Вт мощности и 0,6 В напряжения. b-eco.ru Чем больше будет ячеек, тем мощнее получится батарея. b-eco.ru
6. Покрытие ячеек защитной плёнкой. b-eco.ru Ячейки покрывают защитной плёнкой, переносят на стекло и помещают в прямоугольную рамку, крепят распределительную коробку. b-eco.ru
7. Заключительный этап — монтаж алюминиевой рамы и соединительной коробки. reenergo.ru

Таким образом, процесс производства кремниевых солнечных батарей зависит от их типа:

• Монокристаллические. reenergo.ru Для изготовления солнечных панелей этого типа выращивается кремниевый кристалл по методу Чохральского. reenergo.ru Далее он нарезается на тонкие пластины, которые используются для сборки панели. reenergo.ru
• Поликристаллические. reenergo.ru Для производства используется сырьё, которое осталось после изготовления монокристаллических батарей. reenergo.ru Сначала кремневое сырьё расплавляют, а потом охлаждают. reenergo.ru
• Солнечные панели из аморфного кремния. reenergo.ru Аморфный кремний представляет собой гидрогенизированную форму кремния, в состав которой входит водород, меняющий свойства материала и придающий ему свойства полупроводника. reenergo.ru

Обеспечить точность всех манипуляций позволяет компьютерное управление. reenergo.ru