7 bước quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời

Một mô-đun PV năng lượng mặt trời bao gồm pin mặt trời, kính, EVA, bảng tính và khung. hãy cùng BitekSolar tìm hiểu thêm về các thành phần và quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời nhé.

Có 3 loại tấm pin năng lượng mặt trời được sử dụng rộng rãi trên thị trường:

• Tấm pin mặt trời tinh thể
• Tấm pin mặt trời đa tinh thể
• Tấm pin mặt trời màng mỏng

Do đó, ở cấp độ cấu trúc tế bào, nó được sản xuất với nhiều loại vật liệu khác nhau, chẳng hạn như silicon vô định hình (AnSi), silicon đơn chất, polysilicon. Có 2 loại tế bào có quy trình sản xuất hơi giống nhau. Đọc bên dưới về bước quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời.

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời với 7 bước.

Bước 1: Cát

Tất cả đều được bắt đầu bằng nguyên liệu thô, hầu hết các tấm pin năng lượng mặt trời đều được làm từ silicon, là thành phần chính trong cát biển tự nhiên nên trong trường hợp này chúng tôi sử dụng nguồn nguyên liệu chính là cát. Silicon là nguyên vật liệu dễ kiếm, dễ có và nó là nguyên tố có sẵn nhiều thứ hai của Trái Đất.

Tuy nhiên, việc chuyển đổi cát thành silicon cao cấp có chi phí rất cao và là một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng. Silic có độ tinh khiết cao được sản xuất từ cát thạch anh trong lò phản ứng hồ quang ở nhiệt độ cao.

Bước 2: Thỏi

Silic ở hình dạng nguyên liệu thô thường có hình dạng là đá rắn. Hàng trăm loại đá loại đá này được nấu chảy ở nhiệt độ rất cao để tạo thành thỏi có hình dạng hình trụ. Để đạt được hình dạng mong muốn, một lò nung hình trụ bằng thép được tạo ra và sử dụng riêng cho mục đích này. 

Trong quá trình nung chảy, người  ta sẽ quan sát và chú ý đến tất cả các nguyên tử, để chúng tạo ra các liên kết hoàn hảo theo cấu trúc và định hướng mong muốn. Boron được thêm vào quá trình này để tạo ra cực tính điện dương của Silicone

Tế bào đơn tinh thể được sản xuất từ một tính thể silicon. Mono silicon có hiệu suất cao hơn trong quá trình chuyển đổi quang năng thành điện năng, do đó giá của các tấm pin đơn tinh thể thường sẽ cao hơn.

Tế bào polysilicone được tạo ra từ việc nấu chảy các tinh thể silicon với nhau. Bạn có thể dễ dàng nhận ra chúng nhờ lớp kính vỡ do các tinh thể silicon khác nhau tạo ra. Sai khi được làm nguội, quá trình mài và đánh bóng được thực hiện, để lại các mặt phẳng phôi.

Bước 3: Wafers

Wafers đại diện cho bước tiếp theo trong quá trình sản xuất. Thỏi silicon được cắt thành các đĩa mỏng, còn được gọi là tấm xốp. Máy cưa dây được sử dụng trong trường hợp này để cắt chính xác hơn. Độ mỏng của tấm wafer tương tự như một tờ giấy.

Vì silicon nguyên chất có độ sáng bóng có thể phản chiếu ánh sáng mặt trời. Để giảm lượng ánh sáng mặt trời bị mất đi, một lớp phủ chống phản xạ được phủ trên tấm silicon.

Bước 4: Pin mặt trời

Các quá trình sau đây có thể chuyển đổi tấm wafer thành một pin mặt trời có khả năng chuyển đổi quang năng năng lượng mặt trời thành điện năng. 

Mỗi tấm wafer đang được xử lý và các dây dẫn kim loại được thêm vào trên mỗi bề mặt. Các dây dẫn cung cấp cho wafer trên bề mặt như một ma trận. Lớp phủ sẽ tạo điều kiện thuận lợi hơn trong việc hấp thụ ánh sáng mặt trời, thay vì phản xạ lại ánh sáng mặt trời.

Trong một buồng đốt giống như lò nướng, phốt pho được khuyết tán thành một lớp mỏng trên bề mặt của các tấm wafer. Điều này sẽ tích điện bề mặt với một hướng điện âm. Sự kết hợp giữa bo và phốt pho sẽ tạo ra đường giao nhau giữa âm và dương, điều này rất quan trọng đối với sự tương thích với các tế bào PV.

Bước 5: Từ pin năng lượng mặt trời sang bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Các pin năng lượng mặt trời được hàn với nhau, sử dụng các đầu nối kim loại để liên kết các tế bào. Các tấm pin mặt trời được làm từ tế bào năng lượng được kết nối với nhau theo cấu trúc giống như ma trận. Các sản phẩm tiêu chuẩn  hiện tại trên thị trường là:

• 48 ô – Thích hợp có các mái nhà nhỏ
• 60 ô – Đây là kích thước tiêu chuẩn
• 72 ô – bảng điều khiển này được sử dụng cho các công trình quy mô lớn.

Hệ thống kích thước phổ biến nhất được sử dụng nhiều nhất là hệ thống năng lượng mặt trời 4kWh.

Sau khi các ô được ghép lại với nhau một cách hoàn hảo, một lớp kính mỏng (khoảng 6-7mm) được thêm vào ở mặt trước, hướng về phía mặt trời. Tấm kính này được làm từ vật liệu gốc polyme, có độ bền cực cao. Điều này sẽ ngăn không cho nước, đất và các vật liệu khác xâm nhập vào bảng điều khiển, giúp cho các tấm pin có độ bền cao hơn.

Sau đó, các hộp nối được thêm vào để kích hoạt các kết nối bên trong mô-đun.

Khung sẽ là phần lắp ráp và kết hợp tất cả lại với nhau. Khung cũng sẽ bảo vệ tấm pin khỏi các tác động va đập và thời tiết. Việc sử dụng khung củng sẽ cho phép gắn bảng điều khiển theo nhiều cách khác nhau, ví dụ như kẹp gắn.

EVA (ethylene vinyl acetate) là chất keo kết dính mọi thứ lại với nhau. Điều rất quan trọng là chất lượng của chất bao bọc phải cao để không làm hỏng tế bào trong điều  kiện thời tiết khắc nghiệt.

Bước 6: Kiểm tra các mô-đun

Đây là bước khá quan trọng quyết định chất lượng của sản phẩm thương hiệu trước khi cho ra thị trường. Khi mô-đun đã sẵn sàng, việc kiểm tra được thực hiện một cách nghiêm ngặt để đảm bảo các ô hoạt động như mong đợi. STC (điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn) được sử dụng làm than điểm tham chiếu. 

Bảng điều khiển được đưa vào máy kiểm tra nhanh tại các cơ sở sản xuất. Máy thử sẽ cung cấp bức xạ tương đương 1000w/m2, nhiệt độ tế bào 25 độ C và khối lượng không khí là 1,5g. Các thông số điện được viết ra và bạn có thể tìm thấy các kết quả này trên bảng thông số kỹ thuật của mọi bảng điều khiển. Xếp hạng sẽ tiết lộ sản lượng điện, hiệu suất, điện áp, dòng điện, tác động và khả năng chịu nhiệt độ.

Ngoài STC, các nhà sản xuất đều sử dụng NOCT ( nhiệt độ tế bào hoạt động danh nghĩa) Các thông số được sử dụng được mô phỏng lại giống với đời thực như: nhiệt độ hoạt động của mô-đun mạch hở ở bức xạ 800 W/m2, nhiệt độ môi trường 20 độ C, tốc độ gió 1 m/s. Xếp hạng của NOCT có thể tìm thấy trên bảng thông số kỹ thuật.

Làm sạch  và kiểm tra là những bước cuối cùng và cực kỳ quan trọng trước khi các mô-đun được đưa ra thị trường hoặc được chuyển đến các cơ sở kinh doanh.

Nghiên cứu và phát triển trong ngành năng lượng mặt trời đang định hướng đến việc giảm chi phí sản xuất của các tấm pin năng lượng mặt trời và tăng hiệu suất. Ngành sản xuất bảng điều khiển năng lượng mặt trời đang được quan tâm và phát triển mạnh, dự kiến tương lai sắp tới năng lượng mặt trời sẽ thay thế các nguồn năng lượng thông thường, chẳng hạn như nhiên liệu hóa thạch.

Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết này, đây là toàn bộ quá trình sản xuất pin năng lượng mặt trời. Nếu bạn thấy hay có thể chia sẻ lên tường mạng xã hội của mình để mọi người cùng xem.

Trở về trang chủ: http://biteksolar.com/

Tham khảo bài viết liên quan:

Năng lượng mặt trời là gì? Các ứng dụng của chúng.

Những lưu ý khi mua máy phát điện năng lượng mặt trời năm 2021

Có nên lắp điện năng lượng mặt trời hay không?

Nguồn: Xem