सौर सेल उत्पादन: प्रौद्योगिकी और उपकरणों

मानव जाति बिजली की आपूर्ति के वैकल्पिक स्रोतों के लिए स्विच करने के लिए मदद एक स्वच्छ वातावरण रखने के लिए और ऊर्जा उत्पादन की लागत को कम करने के लिए जाता है। का उत्पादन सौर बैटरी आधुनिक औद्योगिक तरीकों है। बिजली की आपूर्ति प्रणाली एक सौर प्रकाश रिसीवर, बैटरी, नियंत्रण इकाई, इन्वर्टर और कुछ कार्यों के लिए लक्षित अन्य उपकरण शामिल हैं।

सौर सेल मुख्य तत्व है, जो संचय और ऊर्जा किरणों के परिवर्तन के साथ शुरू होता है। उपभोक्ता के लिए आधुनिक दुनिया में जब एक पैनल को चुनने, वहाँ कई नुकसान, के रूप में उद्योग एक ही नाम के अंतर्गत वर्गीकृत उत्पादों की एक बड़ी संख्या प्रदान करता है कर रहे हैं।

सिलिकॉन सौर सेल

इन उत्पादों को आज के उपभोक्ताओं के साथ लोकप्रिय हैं। उनके उत्पादन के आधार सिलिकॉन डाल दिया। स्टॉक्स अपेक्षाकृत सस्ती के व्यापक उत्पादन की गहराई में हैं। सिलिकॉन कोशिकाओं अन्य बैटरी सूर्य के प्रकाश के प्रदर्शन के स्तर के साथ कृपापूर्वक तुलना करें।

आइटम के प्रकार

का उत्पादन सौर कोशिकाओं सिलिकॉन से बना किया जाता है निम्नलिखित प्रकार:

• monocrystalline;
• पाली क्रिस्टलीय;
• अनाकार।

कैसे सिलिकॉन परमाणुओं एक क्रिस्टल में व्यवस्थित होते हैं के साथ ऊपर उपकरणों के विभिन्न रूपों। मुख्य अंतर यह है विभिन्न घटक तत्वों हो जाता है दक्षता के प्रकाश ऊर्जा है, जो पहले दो प्रकार में एक ही स्तर पर लगभग है और आकारहीन सिलिकॉन के उपकरणों के लिए मूल्यों की तुलना में अधिक परिवर्तित।

आज उद्योग प्रकाश की सौर लेनेवालों के कई मॉडल प्रदान करता है। उन दोनों के बीच अंतर यह है कि कुछ उपकरण सौर कोशिकाओं का उत्पादन किया जाता है। यह तकनीक के निर्माण और सामग्री शुरू करने का एक प्रकार की भूमिका निभाता है।

प्रकार monocrystalline

इन तत्वों को एक दूसरे से जुड़े सिलिकॉन कोशिकाओं से मिलकर बनता। Czochralski की विधि द्वारा एक वैज्ञानिक बिल्कुल शुद्ध सिलिकॉन, जिसे एकल क्रिस्टल से बना है बनाया है। अगली प्रक्रिया अर्द्ध जमे हुए की कटाई और 250 से 300 माइक्रोन की प्लेट की मोटाई पर जम। पतली परत धातु जाल इलेक्ट्रोड के साथ संतृप्त। उत्पादन की उच्च लागत के बावजूद, ऐसे तत्वों को व्यापक रूप से रूपांतरण (17-22%) की उच्च दर की वजह से किया जाता है।

पाली क्रिस्टलीय तत्वों बनाना

पाली क्रिस्टलीय के उत्पादन की सौर प्रौद्योगिकी कि पिघला हुआ सिलिकॉन जन धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है है। उत्पादन महंगे उपकरण की आवश्यकता नहीं है, इसलिए, प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन लागत कम हो। Polycrystalline सौर ड्राइव एकल क्रिस्टल के विपरीत, दक्षता (11-18%) के एक छोटे गुणांक है। इसका कारण यह है सिलिकॉन जन ठंडा करने की प्रक्रिया में दानेदार के छोटे बुलबुले, किरणों का एक और अपवर्तन में जिसके परिणामस्वरूप के साथ संतृप्त है।

आकारहीन सिलिकॉन के तत्वों

उत्पाद, एक विशिष्ट प्रकार के लिए संदर्भित करता है के रूप में वे सिलिकॉन के प्रकार के हैं सामग्री का इस्तेमाल किया के नाम से आता है और सौर कोशिकाओं के उत्पादन फिल्म प्रौद्योगिकी उपकरणों द्वारा किया जाता है। विनिर्माण प्रक्रिया में क्रिस्टल सिलिकॉन Silon हाइड्रोजन या एक पतली परत है जो एक सब्सट्रेट को शामिल किया गया करने के लिए रास्ता देती है। बैटरी 6% तक, सबसे कम दक्षता मूल्य की है। तत्वों, दोष के बावजूद लाभ है कि उन्हें उपर्युक्त प्रकार के साथ लाइन में खड़ा करने का अधिकार देना की एक संख्या है करने के लिए:

• एकल क्रिस्टल और polycrystalline ड्राइव की तुलना में बीस बार ऊपर ऑप्टिकल अवशोषण मूल्य;
• यह 1 माइक्रोन की एक न्यूनतम परत मोटाई है;
• घने बादल मौसम दुनिया बदलने अन्य प्रजातियों के विपरीत, का काम प्रभावित नहीं करता;
• झुकने ताकत की उच्च दर की वजह से मुश्किल स्थानों में बिना किसी समस्या के लिए आवेदन किया है।

तीन सौर कन्वर्टर्स की ऊपर-वर्णित प्रकार दोहरी गुण सामग्री से संकर उत्पादों पूरक। इन विशेषताओं हासिल कर रहे हैं सूक्ष्म पोषक नैनोकणों या आकारहीन सिलिकॉन में शामिल किए गए हैं। जिसके परिणामस्वरूप सामग्री polycrystalline सिलिकॉन के समान था, लेकिन कृपापूर्वक यह नई तकनीकी संकेतकों के साथ।

फिल्म-प्रकार CdTe की सौर कोशिकाओं के उत्पादन के लिए कच्चे माल

सामग्री की पसंद के निर्माण की लागत को कम करने और संचालन में तकनीकी विशेषताओं को बढ़ाने के लिए जरूरत से निर्धारित होता। सर्वाधिक उपयोग होने वाले प्रकाश अवशोषित कैडमियम टेल्युराइड। पिछली सदी के 70 के दशक में CdTe आधुनिक उद्योग में अंतरिक्ष के इस्तेमाल के लिए मुख्य दावेदार माना जाता था, यह व्यापक रूप से सूर्य की ऊर्जा में प्रयोग किया जाता है।

इस सामग्री को संचयी जहर के रूप में वर्गीकृत किया गया है, इसलिए बहस अपने अनिष्टमयता कम नहीं है। वैज्ञानिक अध्ययनों से की स्थापना की है कि वातावरण में जारी हानिकारक पदार्थ, के स्तर पर मान्य है और पर्यावरण नुकसान का कारण नहीं है। क्षमता दर केवल 11% है, लेकिन सिलिकॉन प्रकार के उपकरणों की तुलना में 20-30% तक इस तरह रूपांतरित कोशिकाओं से बिजली की लागत कम है।

सेलेनियम, तांबा और ईण्डीयुम से एग्रीगेटर किरणों

डिवाइस में अर्धचालक, तांबा, सेलेनियम और ईण्डीयुम हैं कभी कभी गैलियम पर बाद के प्रतिस्थापन की अनुमति दी। यह ईण्डीयुम पर नज़र रखता है के उत्पादन फ्लैट प्रकार के लिए उच्च माँग के कारण है। इसलिए, इस प्रतिस्थापन चयनित अवतार, के बाद से सामग्री समान गुण होते हैं। लेकिन प्रतिस्थापन की रिकॉर्ड दक्षता के लिए खेलता है गैलियम के बिना सौर सेल के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका में 14% की युक्ति दक्षता बढ़ जाती है।

सूर्य पकड़ने वालों बहुलक आधारित

इन तत्वों, युवा प्रौद्योगिकी से संबंधित के रूप में वे हाल ही में बाजार पर दिखाई दिया। जैविक अर्धचालकों के यह विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए प्रकाश को अवशोषित। उत्पादन उपयोग फुलरीन कार्बन समूह, polyphenylene, तांबा phthalocyanine, और दूसरों के लिए। परिणाम एक पतली (100 एनएम) और एक लचीला फिल्म है कि 5-7% की दक्षता के गुणांक देना है। मूल्य छोटा है, लेकिन लचीला सौर कोशिकाओं के उत्पादन कई सकारात्मक पहलुओं है:

• निर्माण के लिए बहुत सारा पैसा खर्च नहीं;
• लचीला झुकता है, जहां लचीलापन सर्वाधिक महत्वपूर्ण है के क्षेत्र में बैटरी स्थापित करने की क्षमता;
• तुलनात्मक और स्थापना की उपलब्धता;
• लचीले बैटरी पर्यावरण पर कोई हानिकारक प्रभाव।

विनिर्माण प्रक्रिया में रासायनिक नक़्क़ाशी

सबसे महंगी सौर बैटरी एक बहु या monocrystalline सिलिकॉन थाली है। कुशल अधिकतम करने के लिए सिलिकॉन उपयोग कटौती psevdokvadratnye आंकड़े, एक ही आकार अगले मॉड्यूल में घने बिस्तर प्लेट अनुमति देता है। काटने प्रक्रिया के बाद सूक्ष्म परतों टूट सतहों जो नक़्क़ाशी और बनावट के माध्यम से साफ किया जाता है आपतित किरण के स्वागत में सुधार करने की सतह पर बने हुए हैं।

इलाज किया सतह समान तरीके से बेतरतीब ढंग से निपटाए microprism पहलुओं जिनमें से प्रकाश अन्य अनुमानों के पक्ष सतहों पर पड़ती दिखाई देता है प्रतिनिधित्व करता है। के बारे में 25% की प्रक्रिया बनावट चिंतनशील सामग्री कम हो जाती है ढीला। एचिंग की प्रक्रिया एसिड और क्षारीय उपचार की एक श्रृंखला का इस्तेमाल, लेकिन अस्वीकार्य बहुत, परत मोटाई को कम क्योंकि प्लेट निम्नलिखित प्रसंस्करण सहन नहीं कर सकते।

सौर में अर्धचालक

सौर सेल उत्पादन तकनीक पता चलता है कि इलेक्ट्रॉनिक्स फर्म की मूल अवधारणा को एक PN-जंक्शन है। एक प्लेट n- प्रकार और पी-प्रकार चालकता के इलेक्ट्रॉनिक चालकता जोड़ देते हैं तो पी-प्रकार, संपर्क की बात उन दोनों के बीच PN-जंक्शन होता है। परिभाषा के बुनियादी भौतिक गुणों एक बाधा के रूप में सेवा करते हैं, और एक ही दिशा में बिजली याद करने का अवसर है। यह इस आशय आप सौर कोशिकाओं के एक पूर्ण संचालन की स्थापना के लिए अनुमति देता है।

के रूप में फॉस्फोरिक प्रसार प्लेट का एक परिणाम n- प्रकार परत है, जो 0.5 माइक्रोन की गहराई पर तत्व की सतह पर आधारित है का गठन समाप्त। सौर सेल का विनिर्माण विपरीत संकेत के वाहक है, जो प्रकाश के प्रभाव में पैदा की एक उथले प्रवेश प्रदान करता है। PN-जंक्शन क्षेत्र के प्रभाव में अपना रास्ता छोटा होना चाहिए, या वे भुगतान कर सकते हैं जब वे एक दूसरे से मुलाकात की है, इस प्रकार बिजली की किसी भी राशि उत्पन्न नहीं।

प्लाज्मा रासायनिक नक़्क़ाशी के उपयोग

एक सामने सतह जंगला स्थापित पिक वर्तमान और पीछे की ओर है, जो एक सतत संपर्क है के साथ प्रदान की सौर बैटरी संरचना में। प्रसार घटना के दौरान दोनों विमानों और के बीच एक विद्युत परिपथ अंत सामना करने के लिए फैलता है।

बंद, सौर कोशिकाओं, जो प्लाज्मा रासायनिक की मदद, रासायनिक नक़्क़ाशी, या यंत्रवत् के साथ यह करने के लिए अनुमति देता है के लिए इस्तेमाल किया उपकरण को निकालने के लिए लेजर द्वारा। प्लाज्मा रासायनिक जोखिम के विधि अक्सर प्रयोग किया जाता है। एचिंग साथ खड़ी दिखती सिलिकॉन प्लेटों के ढेर के लिए एक साथ किया जाता है। प्रक्रिया के परिणाम उपचार की अवधि पर निर्भर करता है, रचना सामग्री, आयन प्रवाह और अन्य कारकों की जेट दिशा के वर्गों के माप का मतलब है।

antireflection कोटिंग के अनुप्रयोग

एक तत्व सतह प्रतिबिंब पर एक बनावट लागू करने के माध्यम से 11% तक कम हो जाता है। इसका मतलब है कि किरणों की बस दसवां सतह से परिलक्षित और बिजली के गठन में शामिल नहीं। तत्व के सामने की ओर करने के लिए इस तरह के नुकसान को कम करने के प्रकाश दालों की गहरी पैठ के साथ उन्हें दर्शाती वापस बिना लेपित है। वैज्ञानिकों को ध्यान में प्रकाशिकी के कानूनों लेने, संरचना और परत की मोटाई, ताकि निर्माण और इतने में लिपटे सौर कोशिकाओं की स्थापना का निर्धारण 2% प्रतिबिंब ऊपर कम।

सामने की ओर से संपर्क धातुरूप करने की क्रिया

सतह तत्व अवशोषित करने के लिए विकिरण की अधिकतम राशि की आवश्यकता से निर्धारित होता है डिज़ाइन किया गया है कि लागू किया धातु के आयामी और तकनीकी विशेषताओं। इंजीनियरों के सामने के डिजाइन का चयन दो विरोधी समस्याओं का फैसला किया। कम करना ऑप्टिकल नुकसान पतली लाइनों में होता है और एक दूसरे से एक दूरी पर उनकी व्यवस्था। बड़ा जाल आकार के साथ सौर बैटरी का विनिर्माण तथ्य के प्रभार से भाग तक पहुंचने के लिए कोई समय नहीं है और संपर्क टूट जाता है कि ओर जाता है।

इसलिए, वैज्ञानिकों और दूरी का मान प्रत्येक धातु लाइन की मोटाई मानकीकरण किया। किरणों को अवशोषित के लिए सदस्य की सतह पर खुली जगह की बहुत पतली स्ट्रिप्स, लेकिन नहीं वर्तमान का एक बहुत खर्च करते हैं। धातुरूप करने की क्रिया को लागू करने के आधुनिक तरीकों स्टेंसिल मुद्रण में मिलकर बनता है। सामग्री के अधिकांश के रूप में उचित चांदी पेस्ट है। 15-17% की तत्व दक्षता बढ़ जाता है के उपयोग के कारण।

साधन के पीछे की तरफ धातुरूप

धातु कोटिंग डिवाइस के पीछे की ओर दो योजनाओं, जिनमें से प्रत्येक का अपना काम करता है में होता है। पूरी सतह पर पतला सतत परत, कुछ उद्घाटन के अलावा एल्यूमीनियम sputtered और छेद एक चांदी का पेस्ट, जो एक संपर्क की भूमिका निभाता है से भरा है। ठोस एल्यूमीनियम परत मुक्त प्रभार कि क्रिस्टलीय जाली के झूलने बांड में खो दिया जा सकता के पीछे की तरफ के लिए एक दर्पण उपकरण के रूप में कार्य करता है। इस तरह के एक कोटिंग के साथ 2% अधिक सौर पैनलों सत्ता पर कार्य करते हैं। उपभोक्ता समीक्षा का कहना है कि इन तत्वों अधिक टिकाऊ होते हैं और बहुत बादल मौसम पर निर्भर नहीं करता।

अपने हाथों के साथ सौर पैनलों का उत्पादन

सूर्य से बिजली की आपूर्ति, हर कोई आदेश और, घर पर स्थापित क्योंकि वे लागत आज काफी बड़ी है सकते हैं। इसलिए कई मास्टर कारीगरों और घर पर सौर पैनलों के उत्पादन में महारत हासिल।

स्वयं विधानसभा के लिए खरीद फोटोवोल्टिक किट विभिन्न स्थलों पर इंटरनेट पर हो सकता है। उनके मूल्य का इस्तेमाल किया प्लेटें और क्षमता की संख्या पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, कम बिजली किट, 63 76 वाट से 36 प्लेटों के लिए 2350-2560 रूबल हैं। क्रमशः। यह भी किसी भी कारण से उत्पादन लाइनों से चुनी गई काम आइटम प्राप्त।

जब प्रकार फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण खाते में तथ्य यह है कि पाली क्रिस्टलीय कोशिकाओं को और अधिक बादल मौसम और इसे और अधिक कुशल monocrystalline पर काम करने के लिए प्रतिरोधी रहे हैं, लेकिन एक छोटी जीवन ले जाएगा चुनने। Monocrystalline सौर मौसम में उच्च दक्षता है, और वे बहुत लंबे समय तक चलेगा।

घर पर सौर पैनलों के उत्पादन को व्यवस्थित करने के लिए आप सभी उपकरणों है कि भविष्य के पलटनेवाला द्वारा संचालित किया जाएगा के कुल भार की गणना करने के लिए, और डिवाइस की क्षमता निर्धारित करने के लिए की जरूरत है। इसलिए सौर कोशिकाओं की संख्या है, जबकि खाते में पैनल के कोण लेने। बर्फ की मोटाई से - कुछ कलाकारों विमान के वित्त पोषित स्थिति में परिवर्तन, संक्रांति और सर्दियों की ऊंचाई के आधार पर करने की संभावना भी शामिल है।

विभिन्न सामग्रियों आवास निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है। अक्सर एल्यूमीनियम या स्टेनलेस दे कोनों प्लाईवुड, कण बोर्ड और अन्य इस्तेमाल किया। पारदर्शी हिस्सा स्वाभाविक या साधारण कांच से बना है। बिक्री पहले से ही इस तरह के कंडक्टर खरीद सरलीकृत विधानसभा कार्य के रूप में पसंद किया जाता है के साथ सौर कोशिकाओं soldered है। प्लेटों अन्य पर एक खड़ी नहीं कर रहे हैं - नीचे सूक्ष्म दे सकते हैं। सोल्डर और प्रवाह पहले लागू किए गए। टांका तत्वों आसान है, उन्हें काम करने की तरफ सीधे रखा जाता है। थाली के चरम अंत में busbars (व्यापक कंडक्टर), तो उत्पादन "शून्य" और "प्लस" के लिए वेल्डेड है।

इसके बाद काम का परीक्षण किया और सील पैनल है। विदेशी स्वामी यौगिकों इस उद्देश्य के लिए इस्तेमाल किया, लेकिन वे हमारे कारीगरों के लिए काफी महंगे हैं। घर का बना कन्वर्टर्स सिलिकॉन के साथ बंद, और पीछे की ओर वार्निश के साथ लेपित ऐक्रेलिक पर आधारित है।

अंत में हम कहना होगा कि समीक्षा स्वामी जो बना दिया है अपने स्वयं के हाथों से सौर कोशिकाओं, हमेशा सकारात्मक। विनिर्माण और ट्रांसमीटर की स्थापना पर पैसा खर्च करने के बाद, परिवार बहुत जल्दी उनके लिए भुगतान करता है और नि: शुल्क ऊर्जा का उपयोग करके को बचाने के लिए शुरू होता है।