پنل های خورشیدی چگونه ساخته می شوند؟ مروری جامع بر چگونگی ساخت پنل های خورشیدی؟ خلاصه ای جامع

پنل های خورشیدی ممکن است قطعات پیچیده ای از تجهیزات به نظر برسند؛ زیرا نور خورشید را به انرژی قابل استفاده و ۱۰۰ درصد پاک برای خانه های ما تبدیل می کنند.

در واقع، آن ها بسیار ساده هستند. در این راهنما توضیح خواهیم داد که پنل های خورشیدی چگونه ساخته می شوند، از چه چیزی ساخته می شوند و در کجا تولید می شوند تا دید جامع تری از فن آوری خورشیدی به شما بدهند.

مواد سازنده

پنل های خورشیدی از چهار ماده اولیه تشکیل شده اند: سیلیکون، فلز، شیشه و پلاستیک. هر جز هدف مشخصی دارد:

سیلیکون سلول های خورشیدی را تشکیل می دهد که بخشی از پنل خورشیدی هستند که نور خورشید را به برق تبدیل می کنند.

فلزها یک قاب محافظ ایجاد می کنند که از پنل محافظت می کند و آن را در جای خود نگه می دارد. قاب های پنل خورشیدی معمولا از آلومینیوم ساخته می شوند.

شیشه سلول های خورشیدی سیلیکونی را می پوشاند و از آن ها در برابر عناصر محافظت می کند.

پلاستیک به عنوان یک لایه پشتی عمل می کند که از پشت پنل محافظت می کند.

برخی مواد دیگر نیز وارد بازی می شوند، مانند آب بندی هایی که برای نگه داشتن پنل ها در کنار هم استفاده می شوند، مواد داخل سیم کشی و باس هایی که برق خورشیدی را به خانه شما می آورند.

پنل ها چگونه ساخته می شوند؟

مرحله ۱: ساخت سلول های خورشیدی

این فرآیند با استخراج مواد خام آغاز می شود. سیلیکون از کانی های کوارتز به دست می آید که برای جداسازی سیلیکون استخراج و خالص سازی می شوند.

تولیدکنندگان سلول های خورشیدی از دمای بالا برای رشد یک شمش سیلیکونی استفاده می کنند که در اصل یک بلوک بزرگ سیلیکونی است که به ویفرها برش داده می شود.

سیلیکون یک نیمه رسانای طبیعی است، اما معمولا برای بهبود عملکرد با بور یا گالیوم “دوپ” می شود. فسفر همچنین برای عملکرد هر چه بهتر سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد.

سپس سلول PV خورشیدی با یک پوشش ضد انعکاس پوشیده می شود و اجازه می دهد نور خورشید بیشتری به سلول برای افزایش کارایی برسد.

نور خورشید بیشتر به معنای الکترون های برانگیخته تر است که به این معنی است که الکتریسیته بیشتری برای خانه شما تولید می شود.

سپس خطوط نازکی به درون سلول ها بریده می شوند تا جریان الکتریکی درون سلول را دریافت و حرکت دهند.

برخی از برندهای پنل خورشیدی سلول های خورشیدی خود را می سازند، در حالی که برخی دیگر آن ها را از یک تولیدکننده مستقل سلول خورشیدی خریداری می کنند.

مرحله ۲: اتصال سلول های خورشیدی به یکدیگر

زمانی که سلول های خورشیدی ساخته شوند، شرکت سازنده آن ها را به یکدیگر لحیم خواهد کرد تا ورقه ای از سلول ها ایجاد شود.

بیشتر ماژول های خورشیدی برای خانه ها ۶۰ سلول دارند، در حالی که پنل های خورشیدی تجاری ۷۲ سلول دارند.

مرحله ۳: ساخت پنل

پنل های خورشیدی چیزی بیش از یک صفحه سلول های خورشیدی هستند. هنگامی که سلول ها به هم لحیم شدند، یک صفحه پشتی برای محافظت از قسمت زیرین سلول های خورشیدی اضافه می شود.

در مرحله بعد، شرکت سازنده سلول های خورشیدی و ورقه پشتی را زیر ورقه ای از شیشه تقویت شده و درون یک فریم فلزی برای پایداری قرار خواهد داد.

مرحله ۴: نصب جعبه اتصال

آخرین مرحله این فرآیند شامل نصب پرینترها، مانند اتصالات سیم کشی و جعبه های اتصال است.

جعبه های اتصال جایی هستند که سیم کشی داخلی و اتصالات خارجی به هم می رسند و آن ها را در برابر آب و هوا و دیگر عوامل خارجی ایمن و محافظت میکنند.

برخی از پنل های خورشیدی که AC نامیده می شوند، اینورترهایی دارند که در طول فرآیند تولید به آن ها متصل میشوند.

مرحله ۵: تست پنل های خورشیدی

اکثر تولیدکنندگان نیز این پنل را تحت آزمایش های دقیق قرار خواهند داد تا از کیفیت و کارایی محصول اطمینان حاصل کنند.

هر صفحه خورشیدی ترک خورده یا خم شده دور انداخته خواهد شد و بقیه برای اطمینان از مقاومت آن ها در برابر شرایط آب و هوایی شدید، گرما و سایش و پارگی طبیعی مورد آزمایش قرار خواهندگرفت.

آن ها همچنین آزمایش خواهند کرد که جریان الکتریکی به طور موثر از میان پنل عبور می کند تا بتواند انرژی خورشیدی را آن طور که باید تولید کند.

پنل ها در کجا ساخته می شوند؟

بیشتر پنل ها در جهان در چین تولید می شوند.

براساس گزارش آژانس بین المللی انرژی، چین تقریبا ۷۵ درصد از تولید جهانی ماژول خورشیدی را به خود اختصاص داده است.

ویتنام، هند، تایلند، مالزی و ایالات متحده نیز مسئول بخشی از تولید خورشیدی هستند.

انواع

پنل های تک کریستالی حاوی سلول های خورشیدی هستند که هر کدام از یک کریستال سیلیکونی بریده شده اند.

ساخت یکنواخت یک کریستال سیلیکونی باعث می شود تا پنل خورشیدی کارآمدتری ساخته شود که به معنای تولید انرژی بیشتر و صرفه جویی در مصرف برق بیشتر است.

این پنل ها کمی گران تر از انواع دیگر هستند، اما بیش ترین برق را تولید می کنند و محبوب ترین نوع پنل خورشیدی مورد استفاده برای خورشیدی خانگی هستند.

پنل های پلی کریستالی از سلول های خورشیدی استفاده می کنند که از قطعاتی از چندین کریستال سیلیکون ساخته شده اند.

این قطعات با هم ذوب می شوند که فرآیند تولید ساده تر و مقرون به صرفه تری را ایجاد می کند، اما به اندازه سلول های خورشیدی تک کریستالی برق تولید نمی

کنند.

فرایندهای تولید سلول های خورشیدی مونوکریستال نیز با استفاده گسترده تر از این فن آوری ارزان تر شده اند و اختلاف قیمت بین سلول های خورشیدی پلی و مونوکریستال تقریبا ناچیز است.

پنل های  فیلم نازک پنل های فیلم نازک از کریستال های سخت سیلیکون استفاده نمی کنند و در عوض از اکسیده ای فلزی به نام اکسیده ای رسانای شفاف (TCOs)استفاده می کنند.

این ورقه ها نور خورشید را مشابه ویفرهای سیلیکونی جذب می کنند، اما انعطاف پذیر هستند.

پنل های فیلم نازک نسبت به اکثر پنل های مونوکریستال و پلی کریستالی بازده پایین تری دارند، اما انعطاف پذیر هستند

و امکان نصب روی سطوح مختلف مانند سقف های RV خمیده را فراهم می کنند.