Produksjonsprosessen av fotovoltaiske celler involverer komplekse ingeniørteknikker, og produksjonsprosessen av forskjellige fotovoltaiske teknologier (som krystallinsk silisium, tynne filmer, etc.) Her er en kort oversikt over produksjonsprosessen for krystallinske silisium fotovoltaiske celler, den vanligste typen av solceller. fotovoltaisk celle:
Rensende silisiumråvarer: Silisium er det mest brukte halvledermaterialet i fotovoltaiske celler. Først av alt må silisiumråstoffet renses for å oppnå renheten som kreves for solcelleceller. Dette oppnås vanligvis ved kjemisk dampavsetning (CVD) for å produsere polysilisium.
Produksjon av silisium ingots: Det rensede polysilisiumet smeltes og størkner ved en viss temperatur for å danne silisiumblokker. Denne prosessen kan gjøres ved enten Czochralski-prosessen (CZ-metoden) eller Float Zone (FZ-metoden). CZ-metoden innebærer å senke en langstrakt monokrystallinsk silisiumfrøkrystall i smeltet silisium, og deretter sakte løfte og rotere den for å størkne silisiumet på frøkrystallen for å danne en stor monokrystallinsk silisiumblokk. FZ-regelen er å gradvis størkne silisium til en enkelt krystall ved å flytte oppvarmingsområdet på silisiumråstoffstangen.
Kutting av silisiumblokker:Silisiumblokker kuttes i tynne skiver, dvs. silisiumskiver. Disse skivene er vanligvis mellom 150 og 200 mikron tykke. Kutting kan bruke en multi-wire kuttemaskin, som bruker en fin tråd (vanligvis stål eller diamanttråd) for å kutte silisium ingots.
Rengjøring og polering av silisiumskiver: Kuttede silisiumskiver må rengjøres og poleres for å fjerne urenheter og skader på overflaten og sikre en jevn overflate for å forbedre fotoelektrisk konverteringseffektivitet.
Fremstilling av fotovoltaisk cellestruktur: Silisiumskiver gjennomgår en rekke prosesser for å danne strukturen til fotovoltaiske celler. Dette inkluderer påføring av et antireflekterende belegg på waferen for å redusere tap av lysrefleksjon, samt å danne et PN-kryss på waferen gjennom diffusjon, ioneimplantasjon osv., som er en sentral del av den fotoelektriske konverteringen av fotovoltaiske celler.
Elektrode fabrikasjon: Elektroder er laget på overflaten av en silisiumplate, vanligvis ved å belegge forsiden av silisiumplaten med et lag av ledende materiale (som aluminium eller sølvpasta) og deretter feste den gjennom en sintringsprosess. På baksiden av silisiumplaten er det også laget elektroder for å lette utgangen av elektrisk strøm.
Innkapsling: Produserte individuelle fotovoltaiske celler settes sammen til fotovoltaiske moduler. Disse batteriene er koblet i serie eller parallelt for å produsere nødvendig spenning og strøm. Batteriet er deretter innkapslet mellom glasset og bakplaten for å beskytte batteriet mot miljøfaktorer.
Testing og sertifisering: Til slutt må PV-moduler gjennomgå streng testing og sertifisering for å sikre at ytelsen oppfyller standarder og forventninger. Testing innebærer å sjekke batteriets strøm, spenning, utgangseffekt og holdbarhet.