Из чего сделаны солнечные батареи?

• Посмотреть увеличенное изображение

Из чего сделаны солнечные батареи?

Джей | 2021-02-08T09:55:36+11:00 8 февраля 2021 г. | Новости |

Когда мы вступаем в душное, залитое солнцем лето здесь, в Австралии, легко представить, насколько солнце является мощным источником энергии. По данным National Geographic, всего за год солнце излучает столько энергии, сколько люди используют во всех других формах. 15 минут.

В последние годы солнечные панели стали более доступными, чем когда-либо, благодаря эффективности производства. Солнечные панели теперь видны на крышах многих домов и коммерческих объектов, особенно в новостройках.По данным Ассоциации солнечной энергетики (SEIA), за последнее десятилетие солнечная промышленность в среднем ежегодно росла на 50%. Оглядываясь вокруг, мы не удивляемся! Но из чего сделаны солнечные панели и как они изготавливаются, остается загадкой для многих людей, планирующих установить солнечные панели в своем доме, на работе, на сельскохозяйственных угодьях или в собственности.

В Captain Green мы не сомневаемся, что солнечные панели будут освещать наши районы в ближайшие годы. Если вы планируете установить солнечные панели, вам может быть интересно, «из чего сделаны солнечные панели?» и «как сделаны солнечные панели?». Специалисты компании Captain Green готовы ответить на эти вопросы.

Из чего сделаны солнечные панели?

Итак, из чего сделаны солнечные батареи? Есть несколько основных «ингредиентов», из которых создаются солнечные панели.

Материалы

• Силикон
• Солнечные батареи
• Стакан

Большинство солнечных панелей сделаны из кремниевых пластин, более известных как песок. Кремний полезен для нашей планеты, потому что он доступен в изобилии. На самом деле, по данным LG, кремний составляет 30% земной коры. Это второй по доступности элемент на Земле, уступающий только кислороду.

По сути, солнечные батареи — это то, из чего сделаны солнечные батареи. Для создания солнечных элементов кристаллический кремний нарезается на пластины толщиной в несколько миллиметров. Эти пластины затем обрезаются и полируются, чтобы внести свой вклад в общую солнечную панель, которая создает электричество с помощью частиц света (фотонов). Мы вернемся к науке, стоящей за этим, чуть позже.

Во-первых, чтобы ответить на вопрос «из чего сделаны солнечные панели?» более подробно мы собираемся описать пошаговый производственный процесс. Хотя солнце является возобновляемым источником энергии, а производственные процессы в последние годы стали более эффективными, производство солнечных панелей является громоздким и довольно дорогим.

Из чего сделаны солнечные панели: производственный процесс

Шаг 1: Песок превращается в кристаллизованный силикон

Теперь мы знаем, из чего делают солнечные панели.Однако производство кремния из песка требует много энергии и является дорогостоящим процессом. Кристаллизованный кремний производится из песка при очень высокой температуре в печи. Метод нагревания песка в печи создает твердые силиконовые камни, которые собираются со дна после его остывания.

Шаг 2: Формирование слитков

Камни кристаллизованного силикона, собранные со дна печи, затем сплавляются вместе. В результате этого процесса образуются слитки, которые по существу представляют собой блок металла твердой цилиндрической формы. Когда силикон расплавляется, оператор машины следит за тем, чтобы атомы выравнивались на протяжении всего процесса, и вводит бор. Вливание бора придает слиткам положительную электрическую полярность, что необходимо позже в процессе.

Шаг 3: шлифовка, полировка и вафля

Как только силиконовые заготовки полностью остынут, их шлифуют и полируют, чтобы получить гладкие плоские стороны. Как только слиток становится гладким и ровным, производители нарезают диски, также известные как кремниевые пластины, толщиной всего несколько миллиметров. Кремниевые пластины нарезаются как можно тоньше, чтобы уменьшить количество отходов и повысить эффективность производства.

Шаг 4: Поляризующие проводники

Металлический проводник, такой как бор, добавляется к кремниевым пластинам. Образуются силиконы двух типов:

1. Силикон N-типа: лежит на поверхности солнечной панели.
2. Силикон P-типа: находится ниже силикона N-типа.

Из физики мы знаем, что положительная и отрицательная энергии будут притягиваться или отталкиваться друг от друга. Обработка кремния N-типа и силикона P-типа создает дисбаланс мощности в солнечной панели. В результате этого дисбаланса кремниевые пластины N-типа и P-типа будут пытаться заполнить пустоты друг в друге.

Шаг 5: Плетение солнечной сетки

Солнечные элементы, или силиконы N-типа и P-типа, несбалансированы для проведения энергии, поэтому при формировании солнечной панели силиконы наслаиваются и спаиваются вместе в решетчатую матрицу.Когда солнечный свет падает на панель, дисбаланс стимулирует несбалансированные кремниевые электроны двигаться, чтобы исправить друг друга. Этот процесс происходит многократно, и именно это повторение генерирует электричество.

Шаг 6: Стекло и покрытие панели солнечных батарей

Прочное и атмосферостойкое стекло — это то, из чего сделаны солнечные панели во внешнем слое. Стекло добавляется в процессе производства, а солнечные панели покрываются антибликовым покрытием, которое способствует поглощению солнечного света, а не его отражению.

Шаг 7: Установка

Солнечные панели затем устанавливаются в залитом солнцем месте на участке командой экспертов, которые подключат солнечную панель к вашим существующим энергосистемам. Как правило, при установке в жилых помещениях солнечные панели добавляются на крышу, так как это область, подверженная сильному воздействию солнца, и часто это отдельное место, которое не влияет на фасад дома.

Теперь, когда мы объяснили, из чего сделаны солнечные панели, давайте подробнее рассмотрим науку, стоящую за солнечными панелями.

Как работают солнечные панели: наука

Теперь мы ответили: «Из чего сделаны солнечные панели?» и «как работают солнечные батареи?», пришло время объяснить научный процесс преобразования частиц солнечного света в энергию. Не интересуетесь наукой о солнечных панелях? Мы рекомендуем пропустить этот раздел и сразу перейти к аспектам, которые повлияют на ваше решение о покупке и установке пакета солнечных батарей; «Сколько энергии производят солнечные батареи?».

Солнечные панели состоят из множества фотоэлектрических (PV) элементов, соединенных вместе, которые преобразуют солнечный свет в электричество. Фотоэлектрические элементы были первоначально открыты французским физиком Эдмоном Беккерелем в 1800-х годах, но только в 1954 году Bell Labs создала первый практичный кремниевый солнечный элемент.

Как объяснялось ранее, солнечные панели генерируют энергию за счет дисбаланса мощности в силиконовых дисках или пластинах, которые постоянно корректируют друг друга.Кремний N-типа представляет собой чистую форму с одним дополнительным электроном. Силикон P-типа имеет на один электрон меньше и содержит примеси, как правило, из-за вливания бора. Результатом этого дисбаланса электронов является то, что когда солнце попадает на солнечную панель, электроны начинают двигаться, пытаясь исправить недостатки других. Когда фотоны выбивают электроны из атомов, это генерирует электричество.

Электричество, собираемое солнечными панелями, преобразуется из постоянного тока в переменный через инвертор. Электричество возвращается в систему электроснабжения дома.

Подходят ли вам солнечные панели?

Теперь, когда мы знаем, из чего сделаны солнечные панели, как они изготавливаются, а также какие научные данные стоят за солнечными панелями, важно подумать, подходит ли вам установка солнечных панелей.

Мы знаем, что используется для изготовления солнечных батарей и что они используют солнечный свет для производства энергии. Следовательно, первое и главное требование при установке солнечных панелей — наличие крыши или достаточно большого пространства в желаемом месте, которое сможет получать прямой солнечный свет в течение нескольких часов в течение дня. Нет смысла устанавливать солнечную панель на заднем дворе, заполненном большими деревьями и листвой, которые будут затенять панель от солнца. Постарайтесь найти место, где солнечные панели могут лежать ровно и поглощать как можно больше солнечного света в течение дня.

Второе соображение – потребление энергии в вашем домашнем хозяйстве. На общее потребление энергии влияют несколько факторов, в том числе количество людей в доме, используемые вами бытовые приборы и частота их использования. Например, семья из пяти человек с кондиционером, скорее всего, будет потреблять гораздо больше энергии, чем семья из трех человек без кондиционера.

Климат вашего местоположения также повлияет на вероятность того, что вы максимизируете электрическую мощность ваших солнечных панелей. Если вы живете где-то, где часто бывают пасмурные дни, ваши солнечные панели не будут генерировать столько энергии, сколько в солнечной среде.В зависимости от места в доме для панелей, это может быть выгодным вложением в долгосрочной перспективе.

Поговорите с экспертами по солнечным панелям

У нас уникальное и удачное расположение в Австралии, где много солнечного света и много места для солнечных батарей. Если вы хотите установить систему солнечных панелей у себя дома или в коммерческой недвижимости, свяжитесь с экспертами компании Captain Green Solar, чтобы узнать больше о солнечных панелях и начать свое путешествие по солнечной энергии раньше, чем позже. Вы также можете использовать наш калькулятор солнечных панелей, чтобы определить экономию, которую вы можете получить от установки с Captain Green. Мы доступны по телефону 1300 361 682.