太阳能电池板是如何制造的? (2024 指导)

太阳能电池板执行从太阳产生太阳能的艰巨任务, 但在管理良好的工厂中建造它们相当简单. 太阳能电池板是由太阳能电池组成的, 硅, 金属和玻璃. 然后将每个组件组装成能够产生可持续能源的太阳能电池板.

让我们带您了解太阳能电池板的制造细节, 在承包商交付并安装在您的屋顶上之前,太阳能电池板是在哪里制造的以及太阳能电池板是由什么制成的.

How are solar panels made
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太阳能电池板是在哪里制造的?

从美国到欧洲, 太阳能电池板制造商众多, 但绝大多数太阳能电池板是在亚洲制造的. 最近几年, 将制造外包给劳动力成本较低的国家已成为许多行业的标准做法.

仍然, 许多高品质面板均在美国生产, 因此可以在生产的每个阶段严格控制质量.

让我们看几个太阳能电池板的例子来了解它们的生产场地. 松下太阳能使命 都是优质品牌. 松下太阳能电池板在美国和马来西亚制造, 而 Mission Solar 电池板仅在美国制造.

晶科能源 是比松下或 Mission Solar 更便宜的太阳能电池板制造商, 在中国制造太阳能电池板. Solar Power 是一家鲜为人知的公司,在加拿大生产电池板.

因为供应链可以跨越多个国家, 太阳能电池板的所有组件并不总是在同一地点生产. 虽然太阳能电池板在全球范围内制造, 还有很多美国制造的选择.

太阳能电池板是由什么制成的?

在最基本的层面上, 太阳能光伏电池, 多晶硅或硅, 金属和玻璃是太阳能电池板的关键部件. 太阳能电池将阳光转化为有用的能量,是最重要的组件. 太阳能电池是光伏发电 (光伏发电) 太阳能电池板的组件, 这意味着他们生产太阳能.

太阳能电池由硅制成,并被一层玻璃屏蔽,允许阳光透过到电池上. 当暴露在阳光下时, 太阳能硅电池产生电流, 随后通过逆变器转换成可用的交流电.

太阳能电池是在电线的帮助下构建的. 接线焊接到电池上, 然后将其放置在保护背板和玻璃之间. 金属框架将整个面板固定在一起.

有哪些 3 太阳能电池板的类型?

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太阳能电池板主要分为三种类型: 单晶, 多晶和薄膜.

单晶太阳能电池是由单晶切割而成. 这些晶体是通过高度控制的过程从熔融硅中生长出来的. 与多晶硅面板的区别在于,多晶硅面板是由许多硅晶体熔合在一起制成的, 不需要从熔融硅中生长单晶的过程.

由于采用单晶硅, 单晶面板比多晶面板更高效, 但它们也更贵. 主要区别在于审美吸引力, 成本和效率, 但对于住宅太阳能系统来说,这两种选择都是绝佳的选择.

由于它们的效率非常低, 薄膜太阳能电池板主要用于太阳能行业内的公用事业规模项目. 所以, 发电需要大量的电力. 与单晶和多晶面板不同, 薄膜面板不是由太阳能电池组成的, 而是通过沉积一层薄薄​​的光伏材料制成 (例如非晶硅或碲化镉) 到固体基材表面 (比如玻璃).

薄膜太阳能电池板不用于住宅太阳能装置,因为它们不如传统电池板坚固或高效.

太阳能电池板制造的技术细节很复杂, 我们将在以下部分详细介绍该过程的每个步骤. 以下步骤适用于晶体硅太阳能电池板, 其中占比超过 90% 全球市场的. 其他面板类型, 包括薄膜面板, 根据材料的不同,有不同的制造工艺.

太阳能电池板是如何制造的?

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步 1: 硅的提取和精炼

硅是地壳中第二丰富的元素, 吸氧后, 弥补 27.7% 地壳的. 然而, 天然存在的硅与其他元素(例如氧)结合, 磷, 和氮气. 为了利用硅来产生太阳能, 它必须首先经过净化过程. 现阶段, 硅呈沙子或二氧化硅的形式, 通常由碎石英岩制成.

矿物二氧化硅中的氧含量可以通过高温除去, 产生高纯度硅. 太阳能行业使用 99.9999% 用于制造多晶和单晶太阳能电池的纯多晶硅. 单晶太阳能电池板源自单晶硅 (与单一来源的咖啡不同), 而多晶太阳能电池板则使用混合物, 导致效率稍低.

硅提纯后, 在坩埚中熔化形成硅锭. 锭现在看起来像一块金属.

步 2: 将锭切成晶圆

锭冷却后, 经过研磨和抛光,使锭具有平坦的侧面. 使用碳化硅涂层线将锭切成块.

硅锭被切成薄片, 也称为晶圆, 大约和一张纸一样薄. 然后清理芯片, 掺杂硼或磷并反复测试.

因为纯硅是有光泽的, 它反射阳光. 以减少阳光损失, 硅片上涂有抗反射涂层.

步 3: 将晶圆制成太阳能电池

每片晶圆经过处理后, 表面添加金属导体,在晶圆表面形成网格状矩阵, 确保太阳能转化为电能. 该涂层将促进阳光的吸收而不是反射它.

在一个类似烤箱的房间里, 磷在晶圆表面扩散成薄层. 这将使表面带负电荷. 硼和磷的结合将形成正负结, 这对于光伏电池的正常功能至关重要.

步 4: 从太阳能电池到太阳能电池板

使用金属连接器将太阳能电池焊接在一起以连接电池. 太阳能电池板由太阳能电池以矩阵状结构集成在一起制成.

将电池放在一起后, 添加一薄层玻璃 (关于 6-7 毫米) 在面向太阳的正面. 背面由高度耐用的聚合物材料制成. 这样可以防止水, 防止土壤和其他材料从背面进入面板. 然后添加接线盒以实现模块内部的连接.

步 5: 封装及背板

太阳能电池层压是太阳能电池板制造过程中的关键步骤, 采用两层醋酸乙烯酯包装 (EVA) 有助于保护面板免受灰尘和湿气影响的包装. EVA 是一种透明聚合物层,专门设计用于在制造时将所有太阳能电池固定在一起.

一旦全部安装并层压在一起, 玻璃和太阳能电池安装在铝制框架中. 该框架提供防震和防风雨保护,并容纳用于保护和互连面板的所有电缆和旁路二极管.

太阳能电池板测试

模块准备就绪后, 进行测试以确保电池按预期运行. 整个生产过程, 检查用于建造面板的材料是否存在缺陷, 例如损坏或变形的太阳能电池被丢弃.

国家标准委员会 (标准测试条件) 用作参考点,并将面板放入制造工厂的闪光测试仪中. 测试仪将提供相当于 1000W/m2 的辐照度, 电池温度25°C,空气质量1.5g. 记录电气参数,您可以在每个面板的技术规格表上找到这些结果.

太阳能电池板经过广泛的测试,以确保它们能够承受极端的天气条件, 高温和典型磨损. 此外, 必须验证电流是否有效流过面板.

然后评估太阳能电池板的强度,以确保它们最不可能因冰雹或其他掉落的碎片而破裂. 测试太阳能电池板的质量对于确保其能够发电并持续整个使用寿命至关重要.

你应该自己制作太阳能电池板吗?

我们不建议建造您自己的太阳能电池板, 尽管事实上太阳能电池板是如何制造的以及太阳能电池板是由什么制成的可能看起来很简单. 自己建造太阳能电池板的缺点, 比如生火, 超过他们的优势.

专业建造的太阳能技术是最好的选择,因为它们是按照严格的标准制造并经过使用寿命测试的. 与有能力的太阳能安装人员打交道对于确保您的太阳能电池板采用高质量组件构建至关重要,这些组件将在至少 25 年保修期内提供太阳能. 太阳能电池板是减少化石燃料二氧化碳排放的最佳能源之一, 因此,将它们安装在家中是为清洁能源的未来做出贡献的绝佳方式.

结论

从上面, 我们已经了解了太阳能电池板是如何制造的. 如果您有兴趣加入成千上万转向可再生能源的房主的行列, 联系我们 今天,GYCX Solar 可以帮助您迈出第一步. 通过获取多个报价, 您可以放心获得最优惠的价格.

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