المشاهدات: 60 المؤلف: محرر الموقع وقت النشر: 2025-11-01 الأصل: موقع
باعتبارنا شركة مصنعة لإطارات الألواح الشمسية في الصين، يجب علينا أن نعرف كيف تم تصنيع الألواح الشمسية ، لأن الإطار الخاص بنا هو جزء واحد من وحدات الطاقة الشمسية. أولاً، دعونا نتحقق من الصورة التفصيلية لمواد الألواح الشمسية للحصول على فكرة شاملة عن الألواح الشمسية. (أنواع أحادية وبولي)
من هذه الصورة نعلم أن وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية تتكون من خلايا شمسية، زجاج، EVA، لوح خلفي، ومن إطار. بين هذه المكونات، الجزء الأكثر أهمية هو الخلايا الشمسية، والمواد الأكثر شيوعاً لإنشاء الخلايا الكهروضوئية هي بلورات السيليكون. لذلك نحن بحاجة إلى معرفة المزيد عن السيليكون.
الخطوة الأولى في صنع الألواح الشمسية هي استخراج السيليكون وتنقيته. تتم عملية التنقية عادةً باستخدام فرن كهربائي. ولحسن الحظ، يعتبر السيليكون موردًا وفيرًا للغاية. في الحقيقة، إنه العنصر الثاني الأكثر وفرة (خلف الأكسجين مباشرة) على هذا الكوكب. يتم استخراجها في جميع أنحاء العالم.
كل شيء يبدأ بالمادة الخام، وهي في حالتنا الرمل. معظم الألواح الشمسية مصنوعة من السيليكون، وهو المكون الرئيسي في رمال الشاطئ الطبيعية. السيليكون متوفر بكثرة، مما يجعله ثاني أكثر العناصر المتوفرة على وجه الأرض. ومع ذلك، فإن تحويل الرمل إلى سيليكون عالي الجودة يأتي بتكلفة عالية وهو عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة. يتم إنتاج السيليكون عالي النقاء من رمل الكوارتز في فرن القوس عند درجات حرارة عالية جدًا.
يتم جمع السيليكون عادة على شكل صخور صلبة. يتم صهر المئات من هذه الصخور معًا عند درجات حرارة عالية جدًا لتكوين سبائك على شكل أسطوانة. للوصول إلى الشكل المطلوب، يتم استخدام الفرن الصلب الأسطواني. في عملية الذوبان، يتم الاهتمام بحيث تتم محاذاة جميع الذرات بشكل مثالي في البنية والاتجاه المطلوب. تتم إضافة البورون إلى العملية، مما يعطي السيليكون قطبية كهربائية إيجابية.
يتم تصنيع الخلايا أحادية البلورية من بلورة واحدة من السيليكون. يتمتع السيليكون الأحادي بكفاءة أعلى في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، وبالتالي فإن سعر الألواح الأحادية البلورية أعلى.
تمثل الرقائق الخطوة التالية في عملية التصنيع. يتم تقطيع سبيكة السيليكون إلى أقراص رفيعة، تسمى أيضًا الرقائق. يتم استخدام المنشار السلكي للقطع الدقيق. رقة الرقاقة تشبه رقة قطعة من الورق.
لأن السيليكون النقي لامع، فإنه يمكن أن يعكس ضوء الشمس. لتقليل كمية ضوء الشمس المفقودة، يتم وضع طبقة مضادة للانعكاس على رقاقة السيليكون.
ستقوم العمليات التالية بتحويل الرقاقة إلى خلية شمسية قادرة على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.
تتم معالجة كل رقاقة وإضافة موصلات معدنية على كل سطح. تعطي الموصلات الرقاقة مصفوفة تشبه الشبكة على السطح. وهذا سيضمن تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. سوف يسهل الطلاء امتصاص ضوء الشمس بدلاً من عكسه.
في غرفة تشبه الفرن، يتم نشر الفوسفور في طبقة رقيقة فوق سطح الرقاقات. سيؤدي ذلك إلى شحن السطح باتجاه كهربائي سلبي. مزيج البورون والفوسفور سيعطي الوصلة الإيجابية والسلبية، وهو أمر بالغ الأهمية للوظيفة المناسبة للخلية الكهروضوئية.
يتم لحام الخلايا الشمسية معًا باستخدام موصلات معدنية لربط الخلايا. الألواح الشمسية مصنوعة من خلايا شمسية مدمجة معًا في هيكل يشبه المصفوفة. العرض القياسي الحالي في السوق هو:
بعد تجميع الخلايا، تضاف طبقة رقيقة (حوالي 6-7 ملم) من الزجاج على الجانب الأمامي المواجه للشمس. الطبقة الخلفية مصنوعة من مادة متينة للغاية تعتمد على البوليمر. سيؤدي ذلك إلى منع دخول الماء والأتربة والمواد الأخرى إلى اللوحة من الخلف. وبعد ذلك، تتم إضافة مربع التوصيل لتمكين الاتصالات داخل الوحدة.
كل ذلك يأتي معًا بمجرد تجميع الإطار. ال سيوفر الإطار أيضًا الحماية ضد الصدمات والطقس. سيسمح استخدام الإطار أيضًا بتركيب اللوحة بعدة طرق، على سبيل المثال باستخدام مشابك التثبيت.
EVA (أسيتات فينيل الإيثيلين) هو الغراء الذي يربط كل شيء معًا. ومن المهم جدًا أن تكون جودة العبوة عالية حتى لا تلحق الضرر بالخلايا في ظل الظروف الجوية القاسية.
بمجرد أن تصبح الوحدة جاهزة، يتم إجراء الاختبار للتأكد من أن الخلايا تعمل كما هو متوقع. يتم استخدام STC (شروط الاختبار القياسية) كنقطة مرجعية. يتم وضع اللوحة في جهاز اختبار الفلاش في منشأة التصنيع. سيوفر جهاز الاختبار ما يعادل 1000 واط/م2 من الإشعاع، ودرجة حرارة الخلية 25 درجة مئوية، وكتلة هوائية تبلغ 1.5 جرام. تتم كتابة المعلمات الكهربائية ويمكنك العثور على هذه النتائج في ورقة المواصفات الفنية لكل لوحة. سوف تكشف التقييمات عن خرج الطاقة والكفاءة والجهد والتيار والتأثير وتحمل درجة الحرارة.
وبصرف النظر عن STC، يستخدم كل مصنع NOCT (درجة حرارة خلية التشغيل الاسمية). المعلمات المستخدمة أقرب إلى سيناريو 'الحياة الواقعية': درجة حرارة تشغيل وحدة الدائرة المفتوحة عند إشعاع 800 وات/م2، ودرجة الحرارة المحيطة 20 درجة مئوية، وسرعة الرياح 1 متر/الثانية. مرة أخرى، يمكن العثور على تصنيفات NOCT في ورقة المواصفات الفنية.
هذه هي الخطوات النهائية للإنتاج قبل أن تصبح الوحدة جاهزة للشحن إلى المنازل أو الشركات.
