Der Produktionsprozess von POLYKRISTALLINE SOLARPANEELE ist ein komplexes und hochpräzises Projekt, das mehrere Schritte und Technologien umfasst, um die Effizienz und Zuverlässigkeit des Endprodukts sicherzustellen. Polykristalline Silizium-Solarmodule werden aufgrund ihrer relativ geringen Kosten und guten Leistung häufig in privaten, gewerblichen und industriellen Solarsystemen eingesetzt.
1. Rohstoffvorbereitung
Silizium-Rohstoffe: Für die Herstellung polykristalliner Silizium-Solarmodule werden zunächst hochreine Silizium-Rohstoffe benötigt. Silizium ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente auf der Erde, doch bei Solaranwendungen muss das verwendete Silizium einen hohen Reinheitsgrad erreichen. Normalerweise stammen Siliziumrohstoffe aus Erzen und werden durch Schmelz- und Reinigungsverfahren gewonnen.
Herstellung von Silizium-Ingots: Nachdem die Silizium-Rohstoffe bei hoher Temperatur geschmolzen wurden, werden geeignete Dotierstoffe (wie Phosphor oder Bor) hinzugefügt, um die Leitfähigkeitseigenschaften anzupassen und so polykristalline Silizium-Ingots zu bilden. Diese Barren sind in der Regel quadratisch oder zylindrisch und können anschließend geschnitten und bearbeitet werden. Das geschmolzene Silizium kühlt während des Kristallisationsprozesses allmählich ab und bildet mehrere kleine Kristalle, um polykristalline Siliziumbarren zu erhalten.
2. Schneiden von Siliziumbarren
Schneiden von Siliziumbarren: Einer der wichtigsten Schritte bei der Herstellung von Solarmodulen besteht darin, polykristalline Siliziumbarren in dünne Scheiben zu schneiden. Mit einer hochpräzisen Schneidemaschine wird der Siliziumblock in etwa 200–300 Mikrometer dicke Siliziumscheiben geschnitten. Diese Siliziumscheiben werden „Siliziumwafer“ oder „Zellen“ genannt und sind die Grundeinheiten von Solarmodulen.
Verarbeitung von Siliziumwafern: Nach dem Schneiden entstehen auf der Oberfläche des Siliziumwafers bestimmte Kratzer und Rückstände, die chemisch behandelt und poliert werden müssen, um Oberflächenfehler zu entfernen und die Oberflächenglätte zu verbessern. Die im Behandlungsprozess verwendeten Chemikalien tragen dazu bei, den Siliziumwafer zu reinigen und Oxide zu entfernen.
3. Herstellung von Zellen
Dotierung: Auf der Oberfläche des Siliziumwafers werden Dotierstoffe durch einen Diffusionsprozess eingebracht, um p-Typ- und n-Typ-Bereiche zu bilden. Der Dotierungsprozess besteht darin, den Siliziumwafer in einen Hochtemperaturofen zu legen und Dotierstoffe wie Phosphor oder Bor in die Atmosphäre einzubringen, um Halbleiterbereiche vom n-Typ (negativ) und p-Typ (positiv) zu bilden. Dieser Prozess ist entscheidend für die elektrische Leistung der Zelle.
Metallisierung: Die Metallisierung der Zelle wird durch die Beschichtung der Oberfläche des Siliziumwafers mit leitfähigen Metallmaterialien (normalerweise Silber und Aluminium) erreicht. Beim Metallisierungsprozess wird ein detailliertes Elektrodenmuster auf den Siliziumwafer gedruckt, damit der Strom aus dem Siliziumwafer entnommen werden kann. Nach der Metallisierung wird der Siliziumwafer getrocknet und gesintert, um eine gute Haftung und Leitfähigkeit der Metallschicht zu gewährleisten.
Verkapselung: Die verarbeiteten Zellen werden durch den Verkapselungsprozess zu Batteriekomponenten zusammengesetzt. Zu den Verkapselungsmaterialien gehören die Rückwandplatine, das Frontglas und die mittlere EVA-Schicht (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer). Die Aufgabe dieser Materialien besteht darin, die Zellen vor der äußeren Umgebung zu schützen und die strukturelle Stabilität des Batteriepanels sicherzustellen.
4. Montage der Module
Zellverbindung: Ordnen Sie die verarbeiteten Zellen in einer bestimmten Anordnungsreihenfolge und elektrischen Verbindungsmethode an und verbinden Sie sie mit Drähten in Reihe oder parallel. Durch Schweißen oder andere Verbindungsmethoden werden mehrere Zellen zu einem Batteriemodul zu einem größeren Photovoltaik-Panel zusammengefasst.
Kapselung: Das zusammengebaute Batteriemodul muss gekapselt werden, um Feuchtigkeit, Staub und mechanische Beschädigungen zu verhindern. Beim Verkapselungsprozess wird das Batteriemodul auf der Rückwandplatine platziert, das Frontglas abgedeckt und mit einer EVA-Schicht laminiert. Durch einen Heißpressprozess werden die Materialschichten miteinander verbunden, um eine solide Batteriepaneelstruktur zu bilden.
Tests und Qualitätsprüfung: Die gekapselten Batteriemodule müssen strengen Tests und Qualitätsprüfungen unterzogen werden. Die Tests umfassen elektrische Leistungstests, photoelektrische Umwandlungseffizienztests und Umwelttoleranztests, um sicherzustellen, dass jedes Solarmodul im tatsächlichen Gebrauch stabil Strom erzeugen und relevante Standards und Spezifikationen erfüllen kann.