Que é a fabricación do panel solar?
A fabricación de paneis solares é un complexo proceso tecnolóxico que converte a enerxía solar en electricidade utilizable.
Esta transformación prodúcese a través do efecto fotovoltaico, descuberto en 1839 por Alexandre Edmond Becquerel, que
Permite ás células solares xerar corrente eléctrica cando estea exposta á luz.
O proceso de fabricación do panel solar implica varias etapas cruciais, de silicio cru
Extracción á instalación final de módulos fotovoltaicos nos tellados ou nas centrais solares.
Os 7 pasos fundamentais da produción solar
1. Extracción e purificación de silicio
O primeiro paso na produción solar Comeza con extraer silicio de area de cuarzo (SIO₂).
O silicio representa aproximadamente o 90% das células fotovoltaicas actuais.
Proceso de purificación:
- Redución do cuarzo en fornos de arco eléctrico a 3.632°F (2.000°C)
- Produción de silicio metalúrxico (98% de pureza)
- Purificación química a través do proceso Siemens para lograr o 99.9999% de pureza
- Produción de silicio de calidade solar
Esta etapa consume enormes cantidades de enerxía, o que representa preto do 45% da pegada de carbono total dun panel solar.
2. Creación de lingotes de silicio cristalino
Unha vez purificado, o silicio está derretido e cristalizado para formar lingotes cilíndricos (monocristalinos) ou bloques cadrados
(policristalina).
Dous métodos principais:
- Método Czochralski: produce silicio monocristalino con eficiencia superior (20-22%)
- Método de fundición: fabrica silicio policristalino, menos caro pero con menor eficiencia
(15-17%)
3. Catación de oblea
Os lingotes son entón cortados en discos delgados chamados obleas Usando serras de fío de diamantes. Isto
Paso de fabricación crítica Determina o grosor final das células fotovoltaicas.
Características da oblea:
- Grosor: 180 a 200 micrómetros
- Perda de materiais: aproximadamente o 50% durante o corte
- Superficie pulida e texturada para optimizar a absorción de luz
4. Formación de células solares
Esta etapa transforma as obleas en células funcionais capaces de producir electricidade.
Proceso de dopaxe:
- Dopaxe tipo p: engadindo boro para crear cargas positivas
- Dopa de tipo N.: incorporando fósforo por cargas negativas
- Formación da unión PN, o corazón do efecto fotovoltaico
Engadindo contactos eléctricos:
- Printación de pantalla de pastas condutivas (prata, aluminio)
- Disparando a alta temperatura para fusionar contactos
- Probas eléctricas de cada célula
5. Montaxe do módulo solar
As células individuais están reunidas para formarse Completos paneis solares.
Estrutura do módulo:
- Vidro anti-reflexivo temperado (cara dianteira)
- EVA (acetato de vinilo de etileno) encapsulante
- Células fotovoltaicas interconectadas
- Folla traseira protectora (cara traseira)
- Marco de aluminio por rixidez
Recente innovacións no panel
fabricación Incluír Topcon e Heterojunction Technologies, permitindo eficiencias superiores ao 23%.
6. Proba e certificación de calidade
Cada panel solar sofre Probas rigorosas Para garantir o rendemento e a durabilidade:
- Probas de enerxía en condicións de proba estándar (STC)
- Probas de illamento eléctrico
- Probas de resistencia meteorolóxica
- Certificación internacional (IEC 61215, IEC 61730)
7. Instalación e posta en servizo
O último paso consiste en instalar paneis no seu sitio de destino:
Instalación residencial:
- Estudo de viabilidade usando ferramentas comoPVGIS24
- Tellado ou montaxe en terra
- Conexión eléctrica e posta en servizo
Instalación comercial:
- Centrais eléctricas a gran escala
- Integración da rede
- Sistemas avanzados de vixilancia
Tecnoloxías emerxentes na produción solar
Células perovskitas
Células perovskitas representar o futuro da produción fotovoltaica con teórico
Eficiencia superior ao 40% nas configuracións en tándem.
Células bifaciais
Estas células capturan luz de ambos os dous lados, aumentando a produción de enerxía nun 10 a 30% dependendo do ambiente.
Produción de películas finas
Unha alternativa ao silicio cristalino, esta tecnoloxía usa menos material de semiconductores mantendo o ben
eficiencia.
Impacto ambiental e sustentabilidade
A produción solar moderna incorpora as preocupacións ambientais crecentes. O Impacto ambiental do solar
enerxía Continúa diminuíndo grazas ás melloras tecnolóxicas.
Tempo de devolución de enerxía: Un panel solar reorganiza a enerxía empregada na súa fabricación dentro de 1 a 4
anos, durante unha vida útil de 25 a 30 anos.
Reciclaxe do panel solar
solucións tamén están a ser cruciais, con programas de reciclaxe que permiten a recuperación do 95% dos materiais.
Optimizando o teu proxecto solar
Para dimensionar correctamente a súa instalación, use o PVGIS Calculadora solar que ten en conta:
- Irradiación solar na súa rexión
- Orientación óptima e inclinación
- Potenciais sombreado e obstáculos
- Produción de enerxía proxectada
O PVGIS Simulador financeiro Tamén te axuda
Avaliar a rendibilidade do seu investimento fotovoltaico.
Futuro da produción solar
Pasos de fabricación fotovoltaica Continúa evolucionando con:
- Aumentar a automatización das liñas de produción
- Reducindo os custos de fabricación
- Mellorar os rendementos da enerxía
- Integrar a intelixencia artificial para a optimización
Comparando diferentes producións
métodos demostra que o silicio cristalino segue sendo dominante, pero as tecnoloxías alternativas están gañando
chan.
FAQ - Preguntas frecuentes sobre a produción solar
Canto tarda en fabricar un panel solar?
A fabricación completa do panel solar, desde a extracción de silicio ata o produto acabado, leva aproximadamente 2 a 4 semanas.
Non obstante, se se inclúe a purificación de silicio, o proceso pode estenderse ao longo de varios meses.
Cal é a diferenza entre células monocristalinas e policristalinas?
As células monocristalinas ofrecen unha eficiencia superior (20-22%) e un mellor rendemento de pouca luz, pero son máis caros.
As células policristalinas son menos custosas cun 15-17% de eficiencia, pero requiren máis espazo para a mesma produción.
Canta enerxía é necesaria para producir un panel solar?
A fabricación dun panel solar de 300W require aproximadamente 200-400 kWh de enerxía, principalmente para a purificación de silicio.
Esta enerxía está compensada dentro de 1-4 anos de uso dependendo da rexión de instalación.
¿Son reciclables os paneis solares?
Si, os paneis solares son reciclables do 95%. Pódense recuperar e reutilizar o vidro, o aluminio e o silicio. Reciclaxe
As instalacións están a desenvolverse en todo o mundo para procesar a primeira xeración de paneis que alcanzan o final da vida.
Cal é a vida útil dun panel solar?
Un panel solar ten unha vida útil de 25 a 30 anos con garantías de rendemento que normalmente garanten o 80% das iniciais
poder despois de 25 anos. Algúns paneis poden seguir funcionando máis alá de 30 anos con degradación gradual.
Como se controla a calidade durante a produción?
Cada fase de produción inclúe controis de calidade: probas eléctricas de células, inspección visual, mecánico
Probas de resistencia, certificación de laboratorio independente e probas de rendemento en condicións estándar.
Que países dominan a produción solar global?
China representa aproximadamente o 70% da produción mundial de paneis solares, seguida de Malaisia, Vietnam e Alemaña.
Europa e Estados Unidos tamén están a desenvolver a súa capacidade de produción para reducir a dependencia.
¿Pódese mellorar a eficiencia dos paneis existentes?
Unha vez fabricado, non se pode mellorar a eficiencia dun panel. Non obstante, a optimización da instalación (orientación, inclinación,
Os sistemas de refrixeración) poden maximizar a produción. As novas xeracións alcanzan agora máis do 23% de eficiencia.
Para profundizar no seu coñecemento fotovoltaico e optimizar o seu proxecto solar, consulte o noso Completa PVGIS guía e descubre o noso detallado
documentación Reservado para subscritores premium.
