Paano ginagawa ang mga selula ng araw: Ang mga makina sa likod ng mga panel

Yugto 1 – Mula sa ingot hanggang sa wafer

Isang makina na gumagawa ng mga hiwa ay nagdudulas ng mga kableng mabilis ang paggalaw sa ingot ng silicio, habang ang likido na ginagamit sa paggiling ay nagdadala ng dumi. Ang makina ay tinutuklap ang ingot at ginagawa ito sa mga wafer na may kapal sa pagitan ng 150 at 200 mikrometro. Ang mas maninipis na mga wafer ay nangangahulugan ng mas maraming selula ng araw mula sa isang ingot at mas mababang halaga kada watt, nguni’t ang mga wafer na ito ay mas madaling masira sa mga susunod na yugto ng proseso. Kapag ang presyo ng isang tagapaglaan ng mga selula ng araw ay mukhang napakababa, ang kapal ng wafer ay kadalasang isa sa mga unang aspekto na tinatrabahuan upang mapababa ang halaga.

Yugto 2 – Paglilinis

Ang paglilinis gamit ang mga kemikal at ultrasonic waves sa loob ng mga tangke ay tinatanggal ang mga dumi gaya ng slurry, langis, at mga tira ng mortar. Kasunod nito, ang mga sistema ng pagpapakalat ng hangin ay nagpapahusay sa kondisyon ng wafer hanggang ito ay maging tuyo. Ang prosesong ito ay maaaring mukhang simple at walang atraksyon sa unting tingin, nguni't ito ay napakahalaga sa kalidad ng produkto. Ito rin ang nagdetermina kung ang susunod na mga lapis (films) ay matatag na mapatatakpan sa wafer.

Yugto 3 – Diffusion: Paggawa ng P-N junction

Ang aparatong para sa proseso ng diffusion ay naglalagay ng mga atomo ng dumi sa wafer sa mataas na temperatura. Ang layer na nabuo dahil sa prosesong ito ang nagiging dahilan upang ang silicon ay maging isang diode na may junction, at sa junction ito nagsisimula ang proseso ng pagbabagong enerhiya mula liwanag (photoelectric conversion). Kung mali ang pagkakayari ng junction, walang susunod na yugto na makakapagbalik sa kalidad ng diode.

Yugto 4 – Etching

Ang aparatong etcher ay tinutuklap ang mga materyal na hindi kinakailangan mula sa ibabaw ng wafer, upang mabuo ang nais na disenyo ng mga electrode. Nagiging sanhi rin ito ng paghihiwalay ng mga gilid ng diode, na nagpapahintulot na ang kuryenteng dumadaloy ay hindi makalabas sa mga gilid nito. Sa yugtong ito, isinasama rin ang anti-reflection coating sa wafer; ang coating itself ay ipinapakalat sa susunod na yugto, sa istasyong PECVD.

Yugto 5 – Paglalagay ng Coatings: Ang susi sa pagpapabuti ng kahusayan

Ang mga coating na ipinapakalat sa wafer ay napakahalaga sa pagpapabuti ng kahusayan ng diode.

Ang PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) ay gumagawa ng plasma sa pamamagitan ng paglalabas ng radyo-frekwensya at nagde-deposito ng mga pelikula ng silicon nitride at silicon oxide sa wafer. Ang mga pelikula na ito ay mayroong dalawang tungkulin: una, pinapahina ang aktibidad ng surpasiyo (surface activity) kaya mas kakaunti ang pagbabagong kombinasyon ng mga elektron; pangalawa, pinababawasan ang pagbabalik ng liwanag, kaya mas maraming liwanag ang pumapasok sa cell. Sa lahat ng yugto sa proseso, ito ang yugto na may pinakamalaking direktang epekto sa efisiensya ng produkto, na nakatala sa datasheet.

Yugto 6 – Metallization: Sputtering at Screen Printing

Ang magnetron sputtering ay gumagamit ng larangang magnetiko at elektriko upang maglagay ng mga pelikula ng aluminio at pilak nang magkakapareho. Kasunod nito, ang machine na gumagamit ng screen printing ay naglalagay ng mga paste ng pilak at aluminio sa mga pre-designed na disenyo upang bumuo ng mga front electrode at back surface field. Ang kawastuan ng paglalagay ng mga paste ay nagdetermina sa “series resistance” ng cell, at ang series resistance ang siyang nagbibigay ng pakiramdam ng init sa user, sa halip na kuryente, sa isang mainit na hapon.

Yugto 7 – Pagsubok at Pagklasipika

Tatlong instrumento ang nagtatapos sa buong proseso.

• Ang minority carrier lifetime tester ay nagtatasa kung gaano karaming oras maaaring mabuhay ang mga “carrier” sa wafer. Ang resultang numero ay nagpapakita kapwa ng kalidad ng silicio at kung gaano naiwasan ang mga error sa proseso ng difusyon.
• Ang four-probe tester ay tumutukoy sa resistivity at sheet resistance, na nagbibigay-kaalaman sa konsentrasyon at pagkakapareho ng mga sangkap na nagdodope sa wafer.
• Ang cell sorting instrument ay naggrupong ayon sa kahusayan ng pagbabago ng enerhiya (conversion efficiency), bolta sa kondisyon ng open-circuit, at kuryente sa kondisyon ng short-circuit.

Ang huling makina na ito ay ang pinakamahalaga para sa bumibili. Ang mga cell na naihiwalay ayon sa magkakaparehong pagganap ay nagiging mga module na may mababang “mismatch loss”, at ang mababang mismatch loss ang siyang nagtitiyak na matutupad ang inaasahang awtonomiya (pagtagal ng paggamit) ng baterya sa loob ng 18 buwan.

###Utilities: Tubig at Gas Ang sistema ng malinis na tubig ay nagbibigay ng deionized water para sa paglilinis at paggawa ng mga solusyon, upang matiyak na walang dumi ang makapasok sa mga proseso. Ang sistema ng gas ay nag-iimbak, nagpapuri, at naglalagay ng nitrogen, oxygen, hydrogen, at argon sa mga istasyon ng difusyon, etching, at coating. Ang mga conveyor belt at robotic arms ay naglilipat ng mga wafer sa pagitan ng mga yugto, upang maiwasan ang pagkakalantad ng mga ito sa mga tao at ang posibleng kontaminasyon.

Bakit dapat mag-alala ang isang bumibili ng ilaw na nasa kalye

Ang presyo ng panel ay nagpapakita kung saan nanggaling ang mga cell na ginamit sa paggawa nito. Ang module na ginawa mula sa mga cell na nasa parehong kalagayan (i.e., nasa parehong grupo) ay nagbibigay ng resultang matatagumpay at maaasahan; samantala, ang module na ginawa mula sa mga cell na nasa magkakaibang kalagayan ay maaaring mukhang maayos sa unang araw ng paggamit, nguni't nagiging hindi sapat sa paglipas ng panahon (halimbawa, sa panahon ng taglamig). Kung ang presyo ng module ay napakababa kaysa sa karaniwang presyo sa merkado, kadalasan ay ang proseso ng paggawa at pagpili ng mga cell ang naging dahilan ng pagpapalaki sa gastos, at ang kaibahan sa presyo ay nagiging dahilan ng pagbaba sa kalidad ng module.

Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito

Ang pahinang ito ay nagtutukoy lamang sa mga cell na ginagamit sa paggawa ng mga panel. Hindi ito nagtutukoy sa mga proseso ng paglalamin ng mga module, pagtitipon ng mga bahagi ng module (frame assembly), o sa mga pagsubok na isinasagawa sa bawat module bago ito maging handa para sa paggamit. Hindi rin ito nagkukumpara ng iba’t-ibang teknolohiya ng mga panel; para sa mga detalye na iyon, tumingin sa link na ito. Upang matukoy ang tamang laki ng panel array para sa isang partikular na proyekto, gumamit ng calculator para sa pagtukoy ng laki ng solar panel, o simulan mula sa aming all-in-one solar street lights – kung saan bawat yunit ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa kalidad ng mga cell na ginamit dito.