Introducción a los parámetros de dos células solares.
Principio de la célula solar
El principio de la célula solar es que la conversión de energía de la célula solar se basa en el efecto fotovoltaico de la unión. Cuando la luz ilumina la unión pn, se genera un par electrón-hueco. Los portadores generados cerca de la unión dentro del semiconductor no se recombinan y alcanzan la región de carga espacial. Bajo la atracción del campo eléctrico incorporado, los electrones fluyen hacia la región N y los huecos fluyen hacia la región P, lo que hace que el exceso de electrones se almacene en la región N y el exceso de huecos en la región P. Forman un campo eléctrico fotogenerado en dirección opuesta a la barrera de potencial cerca de la unión pn. Además de compensar parcialmente el campo eléctrico de barrera, el campo fotovoltaico también hace que la zona P esté cargada positivamente y la zona N cargada negativamente. La delgada capa entre la zona N y la zona P genera una fuerza electromotriz. En este momento, si el circuito externo sufre un cortocircuito, una fotocorriente proporcional a la energía de la luz incidente fluirá a través del circuito externo, lo que se denomina corriente de cortocircuito. Por otro lado, si ambos extremos de la unión PN están abiertos, el nivel de Fermi de la región N es mayor que el de la región P y se producirá una diferencia de potencial VOC entre los dos niveles de Fermi. Este valor se puede medir y se denomina voltaje de circuito abierto. Dado que la unión tiene polarización directa en este momento, la fotocorriente de cortocircuito es igual a la corriente directa del diodo, por lo que se puede determinar el valor de VOC.
Introducción a los parámetros de las células solares
Célula solar de silicio cristalino 1.125S
Las células solares de silicio cristalino 125S tienen diferentes grados, y los parámetros de las células solares de diferentes grados son también diferente. La eficiencia de conversión de Clase A es 18,00%, la potencia máxima es 2.674-2.696Pm, la corriente máxima del punto de potencia es 5.135Im, la corriente mínima del punto de potencia es 5.093Im, la tensión máxima del punto de potencia es 0.525Vm, la corriente de cortocircuito es 5.440Isc, voltaje de circuito abierto es 0,630 Voc y la eficiencia de conversión de Clase B es 17 .
La eficiencia de conversión de nivel C es 17,60%, la potencia máxima es 2.615-2.644Pm, la corriente máxima del punto de potencia es 5.075Im, la corriente mínima del punto de potencia es 5.019Im, el voltaje máximo del punto de potencia es 0,521 Vm y la corriente de cortocircuito es 5,380 Isc.
2. Célula solar de silicio policristalino SF156M
La célula solar de silicio policristalino SF156M tiene diferentes grados. La eficiencia de conversión de Clase A es 17,50%, la potencia máxima es 4,258Pm, la corriente máxima del punto de potencia es 8,189Im, la corriente mínima del punto de potencia es 520Im, el voltaje máximo del punto de potencia es 9,30±5% Vm, la corriente de cortocircuito Isc, el voltaje del circuito abierto es 625 ±5% COV. La eficiencia de conversión de clase B es 17,25%, la potencia máxima es 4.198Pm, la corriente máxima del punto de potencia es 8.072Im, la corriente mínima del punto de potencia es 520Im, el voltaje máximo del punto de potencia es 9.22±5% Vm, la corriente de cortocircuito es 625±5% ISC. El voltaje del circuito abierto es 625 ± 5% VOC.
Precio de la batería solar
Suzhou Shangyunda Electronic Technology Co., Ltd.
1. Suministro de baterías solares policristalinas 125/156 a un precio reducido de 2,45 RMB.
2. Venta de células solares fotovoltaicas a precios reducidos, 125 células por ¥70,00.
3. Las células solares fotovoltaicas se venden a precios bajos, las células monocristalinas cuestan 2,45 yuanes.
4. Las células solares fotovoltaicas se venden por 2,45 yuanes.
5. Venta de células solares monocristalinas a un precio reducido de 125/156 RMB 2,45.
6. Venta de células solares, 156 células monocristalinas y 156 células policristalinas ¥ 70,00 fabricante de células solares.
Wuxi Suntech, Baoding Tianli, Hebei Beijing Ao, Changzhou Tianhe, Suzhou Artes, Nanjing Zhongdian, etc. son todos de producción nacional y relativamente baratos.
Proceso de producción de células solares
El proceso de producción de células solares se divide en inspección de obleas de silicio-texturizado de la superficie y decapado-unión por difusión-vidrio de silicio desfosforizado-grabado por plasma y decapado - antirreflectante Recubrimiento - serigrafía - sinterización rápida, etc. Los detalles son los siguientes:
1. Inspección de obleas de silicio Las obleas de silicio son el portador de las células solares. La calidad de las obleas de silicio determina directamente la eficiencia de conversión de las células solares, por lo que es necesario inspeccionar las obleas de silicio entrantes. Antes de la detección de la resistividad y la vida útil del portador minoritario, es necesario detectar las líneas diagonales y las microfisuras de la oblea de silicio y eliminar automáticamente la oblea de silicio dañada. El equipo de inspección de obleas de silicio puede cargar y descargar automáticamente obleas de silicio y puede colocar productos no calificados en ubicaciones fijas, mejorando así la precisión y la eficiencia de la detección.
2. Texturizado de superficies La preparación de una superficie texturizada de silicio monocristalino consiste en utilizar grabado anisotrópico de silicio para formar millones de pirámides cuadrangulares, o estructuras piramidales, en cada centímetro cuadrado de superficie de silicio. Antes de preparar la superficie texturizada, la oblea de silicio debe someterse a un grabado superficial preliminar, grabando aproximadamente 20 ~ 25 μm con una solución de grabado alcalina o ácida. Después de grabar la superficie texturizada, realice una limpieza química de rutina. Las obleas de silicio preparadas en la superficie no deben colocarse en agua durante mucho tiempo para evitar la contaminación, y deben difundirse y anudarse lo antes posible.
3. Las células solares de unión difusa requieren una gran área de unión PN para convertir la energía luminosa en energía eléctrica. El horno de difusión es un equipo especial para fabricar uniones PN de células solares.
El horno de difusión tubular se compone principalmente de las partes superior e inferior del horno, la cámara de gases de escape, el cuerpo del horno y el gabinete de gas. La difusión generalmente utiliza una fuente líquida de oxicloruro de fósforo como fuente de difusión. La fabricación de uniones PN es el proceso más básico y crítico en la producción de células solares. Debido a que es la formación de la unión PN, los electrones y los huecos no pueden regresar a sus lugares originales después de fluir, formando así una corriente, que es extraída por el cable, es decir, corriente continua.
4. Este proceso de vidrio de cuarzo desfosforizado se utiliza en el proceso de producción y fabricación de células solares. Mediante grabado químico, la oblea de silicio se sumerge en una solución de ácido fluorhídrico para provocar una reacción química que genere ácido hexafluorosilícico complejado soluble, eliminando así una capa de vidrio de fosfosilicato formada en la superficie de la oblea de silicio después de la unión por difusión. El ácido fluorhídrico puede disolver la sílice porque reacciona con la sílice para formar gas volátil de tetrafluoruro de silicio. Si hay un exceso de ácido fluorhídrico, el tetrafluoruro de silicio producido por la reacción reaccionará aún más con el ácido fluorhídrico para formar ácido hexafluorosilícico complejado soluble.
Verbo (abreviatura de verbo) grabado con plasma porque durante el proceso de difusión, incluso con difusión consecutiva, todas las superficies de la oblea de silicio, incluidos los bordes, inevitablemente difundirán fósforo. Los electrones fotogenerados recolectados desde el lado frontal de la unión PN fluirán hacia el lado posterior de la unión PN a lo largo del área de difusión de fósforo del borde, provocando un cortocircuito. Por lo tanto, el silicio dopado alrededor de la célula solar debe grabarse para eliminar la unión PN en el borde de la célula.
Este proceso generalmente se logra mediante tecnología de grabado por plasma. El grabado con plasma se produce cuando las moléculas originales del gas reactivo CF4 se ionizan a baja presión y se excitan mediante energía de radiofrecuencia para formar plasma. El plasma está compuesto de electrones e iones cargados eléctricamente. Bajo el impacto de los electrones, el gas en la cámara de reacción no solo puede convertirse en iones, sino también absorber energía para formar una gran cantidad de grupos activos. Los grupos reactivos activos alcanzan la superficie del SiO2_2 debido a difusión o bajo la acción de un campo eléctrico, donde reaccionan químicamente con la superficie del material grabado para formar productos de reacción volátiles, que abandonan la superficie del material grabado y extraen la cavidad de el sistema de vacío.
6. La reflectividad de la superficie de silicio pulida recubierta con un revestimiento antirreflectante es del 35%. Para reducir el reflejo de la superficie y mejorar la eficiencia de conversión de la batería, es necesario depositar una película antirreflectante de nitruro de silicio. Los equipos PECVD se utilizan a menudo para preparar películas antirreflectantes en la producción industrial. PECVD es la deposición química de vapor mejorada con plasma. El principio técnico es utilizar plasma de baja temperatura como fuente de energía, colocar la muestra en el cátodo de descarga luminiscente de baja presión, calentar la muestra a una temperatura predeterminada mediante descarga luminiscente y luego introducir cantidades apropiadas de gases de reacción SiH4 y NH3. Después de una serie de reacciones químicas y reacciones de plasma, se forma una película sólida, una película de nitruro de silicio, en la superficie de la muestra.
Normalmente, el espesor de las películas depositadas mediante este método de deposición química de vapor mejorado con plasma es de aproximadamente 70 nm. Las películas de este espesor tienen funciones ópticas. Utilizando el principio de interferencia de película delgada, el reflejo de la luz se puede reducir considerablemente, la corriente de cortocircuito y la salida de la batería se pueden aumentar considerablemente y la eficiencia se puede mejorar considerablemente.
7. Las células solares serigrafiadas se han convertido en uniones PN mediante texturizado, difusión y PECVD, y pueden generar corriente bajo la luz. Para extraer la corriente generada, es necesario colocar electrodos positivos y negativos en la superficie de la batería. Hay muchas formas de fabricar electrodos y la serigrafía es actualmente el proceso de producción más común para fabricar electrodos para células solares. La serigrafía consiste en imprimir un patrón predeterminado sobre un sustrato mediante estampado. El equipo consta de tres partes: impresión en pasta de aluminio plateada en la parte posterior de la batería, impresión en pasta de aluminio en la parte posterior de la batería e impresión en pasta plateada en la parte frontal de la batería.
El principio de funcionamiento es: use la malla de la parte del patrón de la pantalla para penetrar la lechada, use un raspador para aplicar cierta presión en la parte de la pantalla que contiene la lechada y muévase al otro extremo de la pantalla al mismo tiempo. A medida que se mueve, la espátula presiona la tinta de la cuadrícula de la sección gráfica sobre el sustrato. Debido a la viscosidad de la suspensión, la impresión se fija dentro de un cierto rango. Al imprimir, el raspador siempre está en contacto lineal con la placa de serigrafía y el sustrato, y la línea de contacto se mueve con el movimiento del raspador para completar el trazo de impresión.
8. Las obleas de silicio que se sinterizan rápidamente tras la serigrafía no se pueden utilizar directamente. Debe sinterizarse rápidamente en un horno de sinterización para quemar el aglutinante de resina orgánica, dejando un electrodo de plata casi pura firmemente unido a la oblea de silicio debido al efecto vítreo. El horno de sinterización se divide en tres etapas: presinterización, sinterización y enfriamiento. El propósito de la etapa de presinterización es descomponer y quemar el aglutinante polimérico en la suspensión. En esta etapa, la temperatura aumenta lentamente. En la etapa de sinterización, se completan diversas reacciones físicas y químicas en el cuerpo sinterizado para formar una estructura de película resistiva. , por lo que realmente tiene características resistivas, la temperatura alcanza un pico en esta etapa durante la etapa de enfriamiento, el vidrio se enfría, se endurece y se solidifica, de modo que la estructura de la película resistiva se adhiere firmemente al sustrato.
9. Equipos periféricos En el proceso de producción de baterías, también se necesitan instalaciones periféricas como suministro de energía, energía, suministro de agua, drenaje, calefacción y ventilación, vacío y vapor especial. Los equipos de protección contra incendios y de protección del medio ambiente también son particularmente importantes para garantizar la seguridad y el desarrollo sostenible. Teniendo en cuenta la seguridad de gases especiales como el silano, es necesario instalar una cámara de gas especial para garantizar absolutamente la seguridad de la producción. Además, las torres de combustión de silano y las estaciones de tratamiento de aguas residuales también son instalaciones necesarias para la producción de baterías.