Kuidas päikesepatareid valmistatakse: Masinad, mis on paneelide taga

1. etapp – Rämasist kiibini

Mitme juhtmega lõikemasin liigutab kiiresti juhte läbi rämasi, samal ajal kui jahvatusvedelik eemaldab jääkmed. See lõikab rämasid kiibideks, mille paksus on 150–200 mikromeetrit. Paksemad kiibid tähendavad rohkem päikesepatareid ühest rämas ning seega madalamat hinna kilovatt kohta; kuid need murduvad kõigis järgnevates etappides kergemini. Kui tootja hind tundub liiga hea, on kiibi paksus üks esimesi aspekte, millest kokkuhoidetakse.

2. etapp – Puhastus

Keemiline ning ultrahelipuhastus erinevates tankides eemaldab viilutamise jäljed, õli ning mördrijäägid; seejärel kuivatussüsteemid teevad waferi täiesti kuivaks. See töökeskus näeb võib-olla mitte eriti atraktiivne välja – kuid just siin otsustatakse, kas järgmised kihid saavad korrektselt waferile kinnituda.

Etapp 3 – Diffusioon: P-N-sünniku luomine

Diffusioonipõleti sisestab kõrge temperatuuril lisatud aatomeid waferisse. Just see doseeritud kiht muudab räniosakese dioodiks, millel on P-N-sünnik – ning just siin algab fototuumaline teisendusprotsess. Kui selle etapi käigus midagi valesti läheb, ei saa ükski järgnev samm protsessi parandada.

Etapp 4 – Ätke

Plasmaätke eemaldab waferi pinnalt soovimatut materjali, et elektroodimuster saaks moodustuda. Samal ajal isoleeritakse ka aku servad, mis takistab voolu lekkimist ääredest. Algses juhendis mainitakse, et antireflektiivne katte lisatakse koos selle etapiga; katte ise deponeeritakse järgmisel etapil, PECVD-staatis.

Etapp 5 – Kattekihid: efektiivsuse parandamine

Kattekihid on olulised selle protsessi tõhususe tagamiseks.

PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

genereerib plasma radiofrekvensväljundiga ning deponeerib silikonnitriid- ning silikonoksiidkileid waferile. Need kiled täidavad kaks funktsiooni: nad passiveerivad pinda, mistä resultaatena elektrone rekombineeruvad vähem, ning vähendavad peegeldust, mistä tulemusena rohkem valgust pääseb sisemusse. Kõigist linieni kuuluvatest etappidest on just see see, millel on kõige otsesem mõju efektiivsusele, mis on märgitud andmelehel.

Etapp 6 – Metalliseerimine: sputtering ning ekraaniprintimine Magnetron-sputtering kasutab magnet- ning elektrivälju, et ühtlaselt paigutada alumiiniumi- ning hõbekileid. Seejärel rakendab ekraaniprintimismasin juhtivaid hõbe- ning alumiiniumipastasid eelnevalt kavandatud mustrite abil, et moodustada esi- ning tagapinnaelektroodid. Täpsus printimise ajal määrab elemendi jadavastupanu (series resistance), ning just see jadavastupanu on see, mida tunned kuumal pärastlõunal kui soojust – mitte voolu.

Etapp 7 – Testimine ning sorteerimine Kolm instrumenti lõpetavad tootmisprotsessi.

– Vähemuskäivitite eluiga-tester määrab, kui kaua käivitid kiibis püsivad. See number peegeldab nii räni kvaliteeti kui ka seda, kui hästi difusioonietapp oma tööd teki. – Neljaprooviline tester mõõdab takistusvõimet ning lehttakistust, mis annab teavet düspeerimiskontsentratsiooni ning selle ühtluse kohta kogu kiibil. – Rakkude sorteerimisseade rühmitab rakke vastavalt muundlusefektiivsusele, avatud vooluringile ning lühikesoovoolule.

Viimane seade on ostjale kõige olulisem – rakkud, mis on rühmitatud sarnase jõudluse järgi, moodustavad moodulid, millel on väike „mittevastavuskaotus“ (mismatch loss). Just väike mittevastavuskaotus on see, mis tagab akunautonoomia ka kaheksateistkümnendal kuul.

Tarbeained: vesi ning gaas

Puhas veesüsteem varustab deioniseeritud veega puhastamiseks ning lahuste valmistamiseks, nii et lisandid ei pääse kunagi kraanist sisse. Gaasivarustussüsteem säilitab, puhastab ning tarnib lämmastikku, hapnikku, vesinikku ning argooni difusiooni-, söövitus- ning kattemisjaamadesse. Konveieriribad ning robotkäed liigutavad kiipe erinevate etappide vahel, et vältida inimse kokkupuute ning inimtekkelist saastumist protsessis.

Miks tänavavalgusti ostja peaks sellest hoolima?

Paneeli hind näitab, millisest sorteerimisnastost lahutused pärinevad. Moodul, joka on valmistatud tihedalt rühmitatud lahutustest, annab ennustatava tulemuse; moodul, joka on valmistatud laia valikust sorteerimisnastostest, näeb esimesel päeval hea välja, kuid valmistumata talve jooksul valmistab pettumust. Kui pakkumise hind jääb oluliselt alla turuvahemiku, on tavaliselt sorteerimisetapp see, kus raha säästeti – ning see erinevus jääb sinu kahjuks kaotatuks.

Mida see leht ei käsitle

See leht käsitleb ainult lahutusseeriaid. Seal ei ole teavet moodulite lamineringu, raamide montaaži ega kiirtestide kohta, millest iga valmis moodul läbib; samuti ei võrrelda erinevaid paneelitehnoloogiaid – see on tehtud siin. Paneeli mõõtmete arvutamiseks konkreetse projekti jaoks kasutage meie päikesepaneeli mõõtmete arvutusvahendit või alustage meie kõikehõlmavate päikesetänkide sarjast – iga ühik saadetakse koos lahutuste kvaliteediga, mida me suudame dokumenteerida.