1. Технологічний процес виготовлення сонячних панелей
2. 2 етап
3. 3 етап
4. 4 етап
5. Яке обладнання необхідне?
6. Хто постачає нам сонячні батареї?

Постійне зростання споживання енергії сонячного світла сприяє збільшенню попиту на обладнання, за допомогою якого цю енергію можна накопичувати і використовувати для подальших потреб. Найбільш популярним способом отримання електроенергії є сонячна фотовольтаїка. В першу чергу пояснюється це тим, що виробництво сонячних батарей засноване на використанні кремнію - хімічного елемента, який займає друге місце за вмістом у земній корі.

Ринок сонячних батарей на сьогоднішній день представляють найбільші світові компанії з багатомільйонними оборотами і багаторічним досвідом. В основі виробництва сонячних панелей лежать різні технології, які постійно вдосконалюються. Залежно від ваших потреб ви можете знайти сонячні батареї, розміри яких дозволяють вбудувати їх в мікрокалькулятор, або панелі, які без проблем розмістяться на даху будівлі або автомобіля. Як правило, поодинокі фотоелементи виробляють дуже невелика кількість потужності, тому використовуються технології, що дозволяють з'єднувати їх в так звані сонячні модулі. Про те, хто і як це робить і піде мова далі.

Технологічний процес виготовлення сонячних панелей

1 етап

Перше з чого починається будь-яке виробництво, в тому числі і виробництво сонячних батарей - це підготовка сировини. Як ми вже згадували вище, основною сировиною в даному випадку служить кремній, а точніше кварцовий пісок певних порід. Технологія підготовки сировини складається з 2 процесів:

1. Етап високотемпературного плавлення.
2. Етап синтезу, що супроводжується додаванням різних хімічних речовин.

Шляхом цих процесів досягають максимального ступеня очищення кремнію до 99,99%. Для виготовлення сонячних батарей найчастіше використовують монокристалічний і полікристалічний кремній. Технології їх виробництва різні, але процес отримання полікристалічного кремнію менш витратний. Тому сонячні батареї, виготовлені з цього виду кремнію, обходяться споживачам дешевше.

Після того, як кремній пройшов очищення, його розрізають на тонкі пластини, які, в свою чергу, ретельно тестують, виробляючи завмер електричних параметрів за допомогою світлових спалахів ксенонових ламп високої потужності. Після проведених випробувань пластини сортують і відправляють на наступний етап виробництва.

2 етап

Другий етап технології являє собою процес пайки пластин в секції, з подальшим формуванням з цих секцій блоків на склі. Для перенесення готових секцій на поверхню скла використовують вакуумні власники. Це необхідно для того, щоб виключити можливість механічного впливу на готові сонячні елементи. Секції, як правило, формують з 9 або 10 сонячних елементів, а блоки - з 4 або 6 секцій.

3 етап

3 етап - це етап ламінування. Спаяні блоки фотоелектричних пластин ламінують етіленвінілацетатной плівкою і спеціальним захисним покриттям. Використання комп'ютерного управління дозволяє стежити за рівнем температури, вакууму і тиску. А також програмувати необхідні умови ламінування в разі використання різних матеріалів.

4 етап

На останньому етапі виготовлення блоків сонячних батарей монтується алюмінієва рама і сполучна коробка. Для надійного з'єднання коробки і модуля використовується спеціальний герметик-клей. Після чого сонячні батареї проходять тестування, де вимірюють показники струму короткого замикання, струму і напруги точки максимальної потужності і напруги холостого ходу. Для отримання необхідних значень сили струму і напруги можливе об'єднання не тільки сонячних елементів, а й готових сонячних блоків між собою.

Яке обладнання необхідне?

При виробництві сонячних панелей необхідно використовувати тільки якісне обладнання. Це забезпечує мінімальні похибки при вимірюванні різних показників в процесі тестування сонячних елементів і складаються з них блоків. Надійність обладнання передбачає довший термін експлуатації, отже, мінімізуються витрати на заміну вийшов з ладу обладнання. При низьку якість можливі порушення технології виготовлення.

Основне обладнання, яке використовується в процесі виробництва сонячних панелей:

1. Стіл для переміщення. Незамінний при здійсненні різних дій з сонячними модулями. Обрізка країв, укладка, установка сполучної коробки - ці та багато інших операції проводять виключно на даному столі. Закріплені на стільниці неметалеві кульки дозволяють без будь-яких зусиль переміщати модуль, не пошкоджуючи його при цьому.
2. Ламинатор для сонячних батарей. Як зрозуміло з назви, дане обладнання застосовується при ламінації сонячних елементів. Всі необхідні параметри підтримуються спеціальними контролерами. Є можливість вибору як повністю автоматизованого режиму роботи, так і ручного управління.
3. Інструмент для різання осередків (рисунок праворуч). Розрізання осередків здійснюється волоконних лазером. Розміри задаються програмно.
4. Машина для очищення скла. Устаткування використовується для очищення скляних підкладок. Процес відбувається в кілька етапів. Спочатку скло очищають з використанням миючого засобу, для чого застосовують нейлонові щітки, а потім споліскують деионизированной водою в 2 етапи. Потім скляні підкладки сушать холодним і гарячим повітрям.

Хто постачає нам сонячні батареї?

Сонячні панелі - справа дуже перспективна, а головне прибуткове. Кількість купуються сонячних батарей збільшується з кожним роком. Що забезпечує постійне зростання обсягів продажів, в якому зацікавлений будь-який завод з виробництва сонячних батарей, а їх по всьому світу чимало.

На першому місці стоять, звичайно, китайські компанії. Низька вартість сонячних батарей, які китайці експортують по всьому світу, привела до появи безлічі проблем у інших найбільших компаній. За останні 2-3 роки про закриття провадження сонячних панелей оголосили, щонайменше, 4 німецьких бренду. Почалося все з банкрутства компанії Solon, після якої закрилися Solarhybrid, Q-Cells і Solar Millennium. Американська компанія First Solar також заявила про закриття свого заводу у Франкфурті-на-Одері. Своє виробництво панелей згорнули і такі гіганти як Siemens і Bosch. Хоча, з огляду на, що китайські сонячні батареї варті, наприклад, майже в 2 рази дешевше німецьких аналогів, дивуватися тут нема чому.

Перші місця в топі компаній, що виробляють сонячні панелі, займають:

• Yingli Green Energy (YGE) є провідним виробником сонячних батарей. За 2012 рік її прибуток склав більше 120 млн. $. Всього вона встановила сонячних модулів більш ніж на 2 ГВт. Серед її продукції панелі з монокристалічного кремнію потужністю 245-265 Вт і полікристалічні кремнієві батареї потужністю 175-290 Вт.
• First Solar. Хоч ця компанія і закрила свій завод в Німеччині, в числі найбільших вона все-таки залишилася. Її профіль - це тонкоплівкові панелі, потужність яких за 2012 рік склала близько 3,8 ГВт.
• Suntech Power Ко. Виробничі потужності цього китайського гіганта складають приблизно 1800 МВт на рік. Близько 13 млн сонячних батарей в 80 країнах світу - це результат праці цієї компанії.

Серед російських заводів слід виділити:

• "Сонячний вітер"
• ТОВ «Хевел» в Новочебоксарске
• «Телеком-СТВ» в Зеленограді
• ВАТ «Рязанський завод металокерамічних приладів»
• ЗАТ «Термотрон-завод» та інші.

Більш повний перелік фірм, що виготовляють і постачають обладнання і вироби для сонячної енергетики, ви знайдете в нашому Каталозі виробників і постачальників .

Не відстають і країни СНД. Так, наприклад, завод з виробництва сонячних батарей ще в минулому році був запущений в Астані. Це перше підприємства подібного роду в Казахстані. В якості сировини планується використовувати 100% казахського кремнію, а обладнання, встановлене на заводі, відповідає всім останнім вимогам і повністю автоматизовано. Запуск аналогічного заводу є і в планах у Узбекистану. Ініціатором будівництва виступила найбільша китайська компанія Suntech Power Holdings Co, таке ж пропозиція надійшла і від російського нафтового гіганта «ЛУКОЙЛ».

При таких темпах будівництва, слід очікувати повсюдного використання сонячних модулів. Але це і непогано. Екологічний енергетичний джерело, що дає безкоштовну енергію, зможе вирішити безліч проблем, пов'язаних із забрудненням навколишнього середовища і виснаженням запасів природного палива.

Статтю підготувала Абдулліна Регіна

Відео про процес виготовлення сонячних панелей: