Il processo di produzione di PANNELLI SOLARI POLICRISTALLINI è un progetto complesso e di alta precisione che prevede molteplici passaggi e tecnologie per garantire l'efficienza e l'affidabilità del prodotto finale. I pannelli solari in silicio policristallino sono ampiamente utilizzati nei sistemi solari residenziali, commerciali e industriali grazie al loro costo relativamente basso e alle buone prestazioni.
1. Preparazione delle materie prime
Materie prime in silicio: la produzione di pannelli solari in silicio policristallino richiede innanzitutto materie prime in silicio di elevata purezza. Il silicio è uno degli elementi più abbondanti sulla terra, ma nelle applicazioni solari il silicio utilizzato deve raggiungere un elevato livello di purezza. Solitamente, le materie prime del silicio provengono da minerali e sono ottenute attraverso processi di fusione e purificazione.
Produzione di lingotti di silicio: dopo che le materie prime di silicio sono state fuse ad alta temperatura, vengono aggiunti droganti adatti (come fosforo o boro) per regolare le proprietà di conduttività per formare lingotti di silicio policristallino. Questi lingotti sono solitamente quadrati o cilindrici per il successivo taglio e lavorazione. Il silicio fuso si raffredda gradualmente durante il processo di cristallizzazione per formare molteplici piccoli cristalli per ottenere lingotti di silicio policristallino.
2. Taglio di lingotti di silicio
Affettatura di lingotti di silicio: uno dei passaggi chiave nella produzione di pannelli solari è tagliare i lingotti di silicio policristallino in fette sottili. Utilizzando una macchina da taglio ad alta precisione, il lingotto di silicio viene tagliato in fette di silicio con uno spessore di circa 200-300 micron. Queste fette di silicio sono chiamate "wafer di silicio" o "celle" e sono le unità base dei pannelli solari.
Lavorazione del wafer di silicio: dopo il taglio saranno presenti alcuni graffi e residui sulla superficie del wafer di silicio, che dovrà essere trattato chimicamente e lucidato per rimuovere i difetti superficiali e migliorare la levigatezza della superficie. Le sostanze chimiche utilizzate nel processo di trattamento aiutano a pulire il wafer di silicio e a rimuovere gli ossidi.
3. Produzione di celle
Doping: sulla superficie del wafer di silicio, i droganti vengono introdotti attraverso un processo di diffusione per formare regioni di tipo p e di tipo n. Il processo di drogaggio consiste nel posizionare il wafer di silicio in un forno ad alta temperatura e introdurre droganti come fosforo o boro nell'atmosfera per formare regioni semiconduttrici di tipo n (negativa) e di tipo p (positiva). Questo processo è fondamentale per le prestazioni elettriche della cella.
Metallizzazione: La metallizzazione della cella si ottiene rivestendo la superficie del wafer di silicio con materiali metallici conduttivi (solitamente argento e alluminio). Il processo di metallizzazione prevede la stampa di un modello dettagliato degli elettrodi sul wafer di silicio in modo che la corrente possa essere estratta dal wafer di silicio. Dopo la metallizzazione, il wafer di silicio viene essiccato e sinterizzato per garantire una buona adesione e conduttività dello strato metallico.
Incapsulamento: le celle elaborate vengono assemblate nei componenti della batteria attraverso il processo di incapsulamento. I materiali di incapsulamento includono il backplane, il vetro anteriore e lo strato centrale in EVA (copolimero etilene-vinilacetato). Il ruolo di questi materiali è quello di proteggere le celle dall'ambiente esterno e garantire la stabilità strutturale del pannello della batteria.
4. Assemblaggio dei moduli
Collegamento delle celle: disporre le celle elaborate in un ordine di disposizione e in un metodo di connessione elettrica specifici e collegarle in serie o parallelo con fili. Attraverso la saldatura o altri metodi di connessione, più celle vengono combinate in un modulo batteria per formare un pannello fotovoltaico più grande.
Incapsulamento: il modulo batteria assemblato deve essere incapsulato per prevenire umidità, polvere e danni meccanici. Il processo di incapsulamento prevede il posizionamento del modulo batteria sul backplane, la copertura del vetro anteriore e la laminazione con uno strato EVA. Attraverso un processo di pressatura a caldo, gli strati di materiali vengono fissati insieme per formare una solida struttura a pannello della batteria.
Test e controllo di qualità: i pannelli delle batterie incapsulate devono essere sottoposti a test rigorosi e controlli di qualità. I test includono test delle prestazioni elettriche, test dell'efficienza della conversione fotoelettrica e test di tolleranza ambientale, garantendo che ciascun pannello solare possa generare elettricità stabilmente nell'uso effettivo e soddisfare gli standard e le specifiche pertinenti.
