Güneş Panelleri: Kumdan Silicon’a
Fotovoltaik solar paneller Avrupa’daki yerli yenilenebilir elektriğin ana kaynağıdır. kıyasla üretilen elektriğin watt başına maliyeti daha fazla olan güneş panelleri, hareketli parçalarının olmaması ve 30-40 yıllık bir ömür beklentisi ve neredeyse hiç bakım gerektirmeden çalışması sayesinde ev sahipleri tarafından da çok tercih edilmektedir. enerjisine
Kristal ve amorf güneş panelleri
Güneş panellerinin temelde iki ana tipi vardır: kristal ve amorf . Her iki durumda da kilit meteryal silikondur . Amorf paneller tipik olarak üretim (ve satın alma) için daha ucuzdur, kırılmaya karşı daha az duyarlıdırlar ve daha az silikon kullanırlar, ancak güç çıkışı genellikle kristal panellerden daha düşüktür, bu nedenle ayı düzey bir kristal panelden daha çok kurulum alanı gerektirirler.
Amorf güneş panelleri daha hızlı bozulmaları nedeniyle kristal güneş panellerine göre güç çıkışı kullanım yılları boyunca daha hızlı düşmektedir.
Silikon Nedir
Silikon (Si), yerkabuğunun neredeyse% 30’unu oluşturan ve Evrendeki en yaygın 7. element olan, bol miktarda bulunan metalik olmayan bir kimyasal elementtir. Silikonun iki şekli vardır: amorf ( kahverengi ) ve kristal (koyu).
Basit terimlerle, güneş enerjisi veya fotovoltaik paneller nasıl yapılır:
- İlk adım oksijeni çıkararak, kumun saf silikon haline getirilmesidir. Bu işlem kumun , karbon ile 3,600 ° F (1980 °C) üzerinde bir sıcaklıkta ısıtılmasıyla yapılır.
- Rafine silikon, minik bir miktarda bor içeren silindirik bir fırına yerleştirilir ve bu kez 2500 ° F (1370 ° C )’ye kadar ısıtılır.
- Bir kez eridiğinde, bir tohum kristali fırına sokulur ve fırının üstünden yukarı çekilir. Silikon soğuyunca silindirik bir kristal oluşturur. Eklenen bor, kristalin pozitif bir potansiyel elektrik yüküne sahip olmasını sağlar.
- Ortaya çıkan kristal, 2 food (60 cm) külçeler halinde kesilir ve kare haline getirilir. Daha sonra külçeler ince silikon kristal waferlara (ince bir tabaka) dilimlenir. Bunlar güneş panelinin hücreleri olacaktır. Yuvarlatılmış köşeli kare şekli, silindirik kristallerden minimum sarfiyatla maksimum yüzey kaplaması sağlar.
- Levhalar elektriği üretmeden önce birkaç ilave adımdan geçmeleri gerekir. Bunlar arasında şunlar bulunur:
- Tekstüre etmek , ışık emilimini arttırmak için;
- Yüzeye ince bir fosfor katmanı yaymak. Bu, negatif yönelimli potansiyel elektriksel tabaka oluşturur. (Hatırlayın daha önce Wafer’a potansiyel olarak pozitif yönelim vermek için daha önce bor ilave etmiştik. Karşıt elektrik potansiyelleri bitmiş hücrede bir elektrik akımı oluşmasını sağlayacaktır.)
- Yansımayı azaltmak ve ışık emilimini en üst düzeye çıkarmak için bir silikon nitrür kaplama ekleme;
- Elektrik enerjisinin toplanmasını ve akışını sağlamak için hücrenin her iki yanında devrenin baskısı yapmak.
- Son olarak, ince levhalar (wafer) panellere montajlanır. Bir ünite olarak işlev görmek için özel bir solar cam üzerine lamine edilerek ve hava ve darbelerden korumak için hafif alüminyum çerçeve içine yerleştirilirler.
Elbette, bir güneş paneli yapmak oldukça teknik ve titiz bir işlemdir. Adımların birçoğu özel ekipman ve robotlar gerektirir. Ürünün temiz kalmasını sağlamak için her adımda özen gösterilmelidir. Güneş panel üreticileri, kalite güvencesi için sürekli olarak waferları ve hücreleri test etmelidir.
Güneş Panellerinin Ömrü Beklentisi
Bir avuç kumdan çatınızın üzerindeki panellere kadar uzun bir yol olmasına rağmen, solar panellerin öncülleri ile paylaştığı bir şey var: uzun ömürlülük. Karmaşık yapımlarına rağmen, fotovoltaik panellerinizin en az 25 yıl dayanmasını bekleyebilirsiniz.İyi güneş alan bölgelerde panellere yapılan yatırım için ortalama geri ödeme sadece 7 yıl olabiliyor.Bu da onu iyi bir yatırım haline getiriyor.