완전한 태양 전지판 제조 공정 : 7 단계

태양광 패널 제조란 무엇입니까?

태양광 패널 제조는 태양 에너지를 사용 가능한 전기로 변환하는 복잡한 기술 프로세스입니다. 이러한 변환은 1839년 Alexandre Edmond Becquerel이 발견한 광기전력 효과를 통해 발생합니다. 어느 태양전지가 빛에 노출되면 전류를 생성할 수 있습니다.

그만큼 태양광 패널 제조 공정 원시 실리콘에서 몇 가지 중요한 단계가 필요합니다. 옥상이나 태양광 발전소에 태양광 모듈을 최종 설치하는 단계까지 추출됩니다.

태양광 생산의 7가지 기본 단계

1. 실리콘 추출 및 정제

첫 번째 태양광 생산의 한 단계 석영사(SiO2)에서 실리콘을 추출하는 것부터 시작됩니다. 실리콘은 현재 태양광전지의 약 90%를 차지한다.

정화 과정:

• 3,632에서 전기 아크로의 석영 감소°에프(2,000°기음)
• 금속 실리콘 생산(순도 98%)
• Siemens 공정을 통한 화학적 정제로 99.9999% 순도 달성
• 태양광등급 실리콘 생산

이 단계에서는 태양광 패널 전체 탄소 배출량의 약 45%에 해당하는 엄청난 양의 에너지를 소비합니다.

2. 결정질 실리콘 잉곳 생성

일단 정제되면 실리콘은 녹고 결정화되어 원통형 잉곳(단결정) 또는 사각형 블록을 형성합니다. (다결정).

두 가지 주요 방법:

• 초크랄스키 방법: 우수한 효율(20~22%)로 단결정 실리콘 생산
• 주조방식: 다결정 실리콘을 제조하며 가격은 저렴하지만 가격은 저렴합니다. 능률 (15-17%)

3. 웨이퍼 슬라이싱

그런 다음 잉곳을 얇은 디스크로 잘라냅니다. 웨이퍼 다이아몬드 와이어 톱을 사용합니다. 이것 중요한 제조 단계 광전지의 최종 두께를 결정합니다.

웨이퍼 특성:

• 두께: 180~200 마이크로미터
• 재료 손실: 절단 중 약 50%
• 빛 흡수를 최적화하기 위해 광택 처리되고 질감이 있는 표면

4. 태양전지 형성

이 단계에서는 웨이퍼를 전기를 생산할 수 있는 기능성 셀로 변환합니다.

도핑 과정:

• P형 도핑: 붕소를 첨가하여 양전하 생성
• N형 도핑: 음전하를 위한 인 함유
• 광기전력 효과의 핵심인 PN 접합의 형성

전기 접점 추가:

• 전도성 페이스트의 스크린 인쇄(은, 알루미늄)
• 접점을 융합하기 위한 고온 소성
• 각 셀의 전기적 테스트

5. 태양광 모듈 조립

개별 세포가 모여서 형성됩니다. 완전한 태양 전지판.

모듈 구조:

• 강화 반사 방지 유리(전면)
• EVA(에틸렌비닐아세테이트) 밀봉재
• 상호 연결된 광전지
• 보호용 백시트(뒷면)
• 강성을 위한 알루미늄 프레임

최근의 패널의 혁신 조작 TOPCon 및 이종접합 기술을 포함하여 효율성 향상 23%를 초과합니다.

6. 품질 테스트 및 인증

각 태양광 패널은 엄격한 테스트 성능과 내구성을 보장하려면:

• 표준 테스트 조건(STC)에서의 전력 테스트
• 전기 절연 테스트
• 내후성 테스트
• 국제인증(IEC 61215, IEC 61730)

7. 설치 및 시운전

마지막 단계에는 대상 사이트에 패널을 설치하는 작업이 포함됩니다.

주거용 설치:

• 다음과 같은 도구를 사용한 타당성 조사PVGIS24
• 지붕 또는 지상 장착
• 전기 연결 및 시운전

상업용 설치:

• 대규모 태양광 발전소
• 그리드 통합
• 고급 모니터링 시스템

태양광 생산의 신기술

페로브스카이트 세포

페로브스카이트 세포 이론적으로 태양광 생산의 미래를 대표합니다. 직렬 구성에서 효율성이 40%를 초과합니다.

양면 세포

이 셀은 양면에서 빛을 포착하여 환경에 따라 에너지 생산량을 10~30% 증가시킵니다.

박막 생산

결정질 실리콘의 대안인 이 기술은 우수한 품질을 유지하면서 반도체 재료를 덜 사용합니다. 능률.

환경에 미치는 영향 및 지속 가능성

현대의 태양광 생산에는 증가하는 환경 문제가 포함됩니다. 그만큼 태양광이 환경에 미치는 영향 에너지 기술 발전으로 인해 계속해서 감소하고 있습니다.

에너지 회수 시간: 태양광 패널은 제조에 사용된 에너지를 1~4일 내에 상환합니다. 년, 수명은 25~30년이다.

태양광 패널 재활용 솔루션 재활용 프로그램을 통해 95%의 재활용이 가능해짐에 따라 중요해지고 있습니다. 재료.

태양광 프로젝트 최적화

설치 크기를 적절하게 조정하려면 PVGIS 태양열 계산기 다음 사항을 고려합니다.

• 해당 지역의 태양 복사
• 최적의 방향 및 기울기
• 잠재적인 음영 및 장애물
• 예상 에너지 생산량

그만큼 PVGIS 금융 시뮬레이터 당신에게도 도움이 됩니다 태양광 투자의 수익성을 평가해 보세요.

태양광 생산의 미래

광전지 제조 단계 다음을 통해 계속 발전하세요.

• 생산 라인 자동화 증가
• 제조 비용 절감
• 에너지 수율 개선
• 최적화를 위한 인공지능 통합

다양한 생산 비교 행동 양식 결정질 실리콘이 여전히 지배적이지만 대체 기술이 획득 지면.

FAQ - 태양광 생산에 관해 자주 묻는 질문

태양광 패널을 제작하는 데 얼마나 걸리나요?

실리콘 추출부터 완제품까지 완전한 태양광 패널 제조에는 약 2~4일이 소요됩니다. 주. 그러나 실리콘 정제가 포함되면 공정이 수개월에 걸쳐 연장될 수 있습니다.

단결정 셀과 다결정 셀의 차이점은 무엇입니까?

단결정 셀은 뛰어난 효율성(20~22%)과 더 나은 저조도 성능을 제공하지만 가격이 더 비쌉니다. 다결정 셀은 15~17% 효율로 비용이 저렴하지만 동일한 생산에 더 많은 공간이 필요합니다.

태양광 패널을 생산하려면 얼마나 많은 에너지가 필요합니까?

300W 태양광 패널을 제조하려면 주로 실리콘 정화를 위해 약 200-400kWh의 에너지가 필요합니다. 이 에너지는 설치 지역에 따라 사용 후 1~4년 이내에 상쇄됩니다.

태양광 패널은 재활용이 가능한가요?

예, 태양광 패널은 95% 재활용 가능합니다. 유리, 알루미늄, 실리콘은 회수하여 재사용할 수 있습니다. 재활용 수명이 다한 1세대 패널을 처리하기 위해 전 세계적으로 시설이 개발되고 있습니다.

태양광 패널의 수명은 얼마나 됩니까?

태양광 패널의 수명은 25~30년이며 성능 보증은 일반적으로 초기 성능의 80%를 보장합니다. 25년 만에 권력을 잡는다. 일부 패널은 점진적인 성능 저하로 인해 30년 이상 계속 작동할 수 있습니다.

생산 중 품질은 어떻게 관리됩니까?

각 생산 단계에는 셀의 전기적 테스트, 육안 검사, 기계적 검사 등 품질 관리가 포함됩니다. 표준 조건에서 저항 테스트, 독립 실험실 인증 및 성능 테스트를 수행합니다.

전 세계 태양광 생산을 지배하는 국가는 어디입니까?

중국은 전 세계 태양광 패널 생산량의 약 70%를 차지하고 말레이시아, 베트남, 독일이 그 뒤를 따릅니다. 유럽과 미국도 의존도를 줄이기 위해 생산 능력을 개발하고 있습니다.

기존 패널의 효율성을 향상시킬 수 있나요?

한번 생산된 패널의 효율성은 향상될 수 없습니다. 그러나 설치 최적화(방향, 경사, 냉각 시스템)은 생산을 극대화할 수 있습니다. 새로운 세대는 이제 23% 이상의 효율성을 달성합니다.

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