Из чего сделаны солнечные панели (как они сделаны?)

Автор Мэтт Честер

Мэтт Честер
Автор статьи

Мэтт Честер — эксперт в области энергетики, коммунальных услуг и устойчивых методов, который использует свой инженерный опыт для анализа сложных технических концепций для всех аудиторий. Он провел десятилетие в качестве консультанта в командах, консультирующих Министерство энергетики США, а также погружаясь в мир чистой энергии, устойчивых методов ведения бизнеса и будущего энергосистемы. Узнайте больше об этом человеке

Отзыв Карстена Ноймайстера

Карстен Ноймайстер
Эксперт-рецензент

Карстен — исследователь, редактор, писатель и специалист по энергетике, занимающийся вопросами экологического, социального и культурного развития. Его работа была опубликована такими источниками, как NPR, Всемирный экономический форум, Marketwatch и SEIA, и он сертифицирован в ESG Институтом CFA. До прихода в EcoWatch Карстен работал в секторе солнечной энергетики, изучая энергетическую политику, климатические технологии и экологическое образование. Любитель музыки и активного отдыха, Карстен может заниматься скалолазанием, греблей на каноэ или писать песни вдали от работы. Узнайте больше об этом человеке

Обновлено 22 ноября 2022 г.

Почему вы можете доверять EcoWatch

Мы работаем с группой экспертов по солнечной энергии, чтобы создать объективные обзоры, которые помогут вам сделать правильный выбор для вашего дома. Ни один другой сайт солнечной энергетики не освещал возобновляемые источники энергии так долго, как мы, а это значит, что у нас больше данных и инсайдерской информации, чем на других сайтах.

Перейти к разделу:

1. Из чего сделаны солнечные панели?
2. Как изготавливаются солнечные батареи?
3. Подходит ли вам солнечная энергия?
4. Часто задаваемые вопросы: из чего сделаны солнечные панели?

Получите бесплатную солнечную цитату

Найдите лучшую цену от установщиков солнечных батарей в вашем регионе.

Из чего сделаны солнечные панели?

Когда вы сталкиваетесь с солнечной панелью, она может просто выглядеть как единый комплексный блок, но правда в том, что солнечные панели сделаны из набора химических компонентов и материалов, каждый из которых имеет решающее значение для эффективного и действенного преобразования солнечного света в полезную электроэнергию. .

Солнечная сила

Лучший национальный провайдер

• Самые эффективные панели на рынке
• Национальное покрытие
• Сертификат устойчивости Cradle to Cradle
• Большое гарантийное покрытие

• Дорогой
• Обслуживание клиентов зависит от местного дилера

Почему мы выбрали SunPower

SunPower проектирует и устанавливает лучшие в отрасли солнечные панели и системы хранения для жилых помещений во всех 50 штатах. Обладая богатой историей инноваций, восходящей к 1985 году, ни одна другая компания в этом списке не может сравниться с SunPower по опыту и знаниям.

SunPower занимает позицию лучшего национального установщика в нашем списке по нескольким причинам: она устанавливает наиболее эффективные солнечные технологии на рынке жилых помещений, предлагает самую обширную зону обслуживания и обеспечивает свои установки гарантией, намного превышающей отраслевой стандарт. Все это время SunPower является пионером в области устойчивого развития в отрасли.

Если этого недостаточно, системы SunPower поставляются в комплекте с продуктами, которые производятся на собственном предприятии дочерней компании Maxeon. Это означает, что ваши панели, солнечные элементы, инверторы, аккумуляторы и зарядные устройства для электромобилей предназначены для совместной работы и на них распространяется одна и та же гарантия.

Самый большой недостаток SunPower? Его высокоэффективные панели значительно дороже большинства продуктов конкурентов. Тем не менее, его мощные панели — это рабочие лошадки, которые компенсируют первоначальную стоимость за счет увеличения производительности (подумайте об этом, как о том, чтобы потратить больше денег на автомобиль, который проезжает больше миль на галлон).

Лучший национальный провайдер

Факты и цифры: SunPower

Синий ворон солнечный

Лучшее солнечное финансирование

• Ведущее в отрасли внутреннее финансирование
• Конкурентное ценообразование
• Отличная репутация

• Не предлагает солнечные батареи (приближается к 2022 г.)

Почему мы выбрали Blue Raven Solar

Нам нравится Blue Raven Solar, потому что она понимает, что для большинства домовладельцев стоимость солнечной энергии представляет собой самый большой барьер для входа.

По этой причине Blue Raven Solar разработала инновационный план финансирования солнечной энергетики, который предлагает собственные, гибкие варианты с нулевым первоначальным взносом. Результаты говорят сами за себя, поскольку Blue Raven Solar в настоящее время является одной из самых быстрорастущих солнечных компаний в стране и недавно была приобретена SunPower. Его план BluePower Plus+ (эксклюзивный для Blue Raven) имитирует гибкую структуру аренды, но при этом обеспечивает максимальные преимущества владения вашей системой.

Подходящие домовладельцы пользуются солнечной энергией в течение 18 месяцев, прежде чем им придется оплатить свой первый счет. В сочетании с федеральной налоговой льготой на инвестиции в солнечную энергетику (ITC) первоначальная экономия энергии может компенсировать более трети общей стоимости системы, прежде чем потребуется доллар вниз.

Напротив, другие установщики могут предлагать аналогичное финансирование только через аренду солнечных батарей, PPA или сторонних поставщиков (таких как Mosaic или Sunlight). Сторонние поставщики кредитов могут усложнить процесс, в то время как выбор кредита или PPA лишит вас некоторых из самых больших преимуществ солнечной энергии (дополнительная стоимость недвижимости, федеральный налоговый кредит на солнечную энергию и местные стимулы для солнечной энергии).

Лучшее солнечное финансирование

Факты и цифры: Blue Raven Solar

АДТ Солнечная

Лучшее гарантийное покрытие

• Лучшее в отрасли гарантийное покрытие
• Обширная зона обслуживания

• Некоторые сообщения о проблемах со связью
• Нет аренды или PPA

Почему мы выбрали ADT Solar

ADT Solar устанавливает отраслевой стандарт гарантийного покрытия, включая многогранную гарантию, что делает его одним из лучших установщиков для домовладельцев, которые хотят дополнительного спокойствия.

Его гарантийное покрытие включает в себя все следующее в течение 25 лет:

• Гарантия производства электроэнергии: Также известный как гарантия производительности, это гарантирует, что ваша солнечная система будет производить количество электроэнергии, указанное в вашем предложении, или ADT выпишет вам чек на разницу.
• Гарантия труда: Это покрывает любые проблемы с установкой вашей системы и также называется гарантией качества изготовления.
• Гарантия работоспособности модуля панели: Это то, что ADT Solar называет гарантией производителя, и она гарантирует, что любые производственные дефекты будут устранены или ваши неэффективные панели будут заменены.
• Гарантия микроинверторов Enphase: Это поддерживает производительность ваших инверторов.

Хотя в последние годы другие солнечные компании начали предлагать аналогичные гарантии, ADT Solar работает с 2008 года, выполнив более 30 000 установок по всей стране.

Лучшее гарантийное покрытие

Факты и цифры: ADT Solar

Начнем с того, что практически во всех солнечных фотоэлектрических (PV) панелях в качестве основного материала компонента используются кристаллические кремниевые пластины. Кремний используется для создания полупроводников примерно для 95% всех солнечных панелей, представленных сегодня на рынке, а остальные 5% используют экспериментальные и разрабатываемые технологии, такие как органические фотоэлектрические элементы.

Полупроводники, созданные для солнечных панелей, создают электричество: при взаимодействии с солнечным светом электроны в этом материале вырываются, что является основой электричества.Этот процесс называется фотогальваническим эффектом, и именно так солнечные батареи вырабатывают энергию.

Конечно, солнечные фотоэлементы не смогут питать ваш дом без остальных рабочих компонентов, включая стекло, пластик, металл и проводку. Солнечные панели обычно покрыты слоем стекла и антибликовым покрытием для защиты чувствительных кремниевых солнечных элементов, но при этом пропускают свет.

Вся конструкция поддерживается пластиковой/полимерной рамой для установки на крыше или в наземной солнечной системе. Как и в случае с любой современной и развивающейся технологией, особенно в области энергетики, солнечные панели бывают разных стилей, компонентов и конструкций.

Наиболее распространенными типами солнечных панелей являются монокристаллические солнечные панели, поликристаллические солнечные панели и тонкопленочные солнечные панели:

• Монокристаллический кремниевые панели изготовлены из монокристалла. Это самые эффективные солнечные панели, но и самые дорогие.
• Поликристаллический Кремниевые солнечные элементы состоят из нескольких кристаллов кремния, соединенных вместе. Они не так высокоэффективны, как монокристаллические панели, но являются более экономичным вариантом солнечных батарей на крыше.
• Тонкая пленка солнечные элементы сделаны из аморфного кремния, что делает их наиболее гибкими солнечными панелями, но и наименее эффективными.

Почему солнечные панели сделаны из силикона?

Поскольку силикон является преобладающим материалом, используемым для создания солнечных панелей, возникает естественный вопрос: почему? Силикон использовался в качестве полупроводникового материала солнечной фотоэлектрической панели на протяжении большей части истории солнечной промышленности.

Изучая все возможные материалы периодической таблицы, разработчики ранних и современных солнечных панелей обнаружили, что силикон на самом деле может похвастаться рядом идеальных свойств, которые делают его идеальным кандидатом на роль полупроводникового материала:

• Силикон в изобилии доступен и доступен в качестве элементарного материала, что делает его подходящим для крупномасштабных систем.
• С точки зрения химии и электроники силикон довольно легко оптимизировать для фотогальванического эффекта, который эффективно преобразует солнечный свет в электричество.
• Как компонентный материал, силикон имеет долгий срок службы, что делает инвестиции в солнечные панели еще более плодотворными.

Вы можете получить бесплатную оценку от ведущей солнечной компании в вашем регионе, нажав ниже.

Лучший национальный провайдер

Получите бесплатные цитаты
Общенациональная служба
Лучшее солнечное финансирование

Получите бесплатные цитаты
Региональная служба
Лучшее гарантийное покрытие

Получите бесплатные цитаты
Региональная служба
ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Как изготавливаются солнечные батареи?

Из-за того, сколько солнечных панелей необходимо для удовлетворения растущего глобального спроса на новые солнечные установки, производственный процесс стал довольно упорядоченным и стандартизированным. Производители солнечных батарей начинают с создания кремниевых элементов — процесса, который включает расплавление силиконового материала и смешивание его с поддерживающими элементами. Затем они создают листы материала, которые можно разрезать и превратить в ячейки компонентов. Эта часть процесса обычно включает массовое производство и лазерную резку для ускорения производства. Готовые ячейки затем защищают слоем материала, такого как стекло или пластик. После того, как солнечные элементы созданы, их необходимо соединить вместе в нужном размере, форме и конфигурации. Для этого производители припаивают их к основанию солнечной панели, которое выполнено из токопроводящего металла. База размещает ячейки, а также передает электричество, которое они генерируют, в одно место, независимо от того, направляется ли оно в здание, в местную энергосистему или куда-либо еще. На этом этапе все, что осталось, — это подключить солнечный модуль к внешней полимерной раме, которая удерживает панель и изолирует электрические компоненты, покрывая все защитным слоем стекла. Наконец, производители упаковывают панели и отправляют их установщикам.

Экологически безопасны ли солнечные батареи?

В то время как солнечная энергия часто рассматривается как маяк чистой энергии в мире, быстро уступающем изменению климата, недоброжелатели укажут, что производство солнечных панелей имеет свои собственные экологические соображения. По мере того, как технология солнечных панелей улучшалась за последние несколько десятилетий, производственный процесс продолжал становиться менее загрязняющим окружающую среду, как показано в академическом исследовании, которое обнаружило «сильные тенденции к снижению воздействия на окружающую среду» производства солнечных панелей в период с 1975 по 2015 год. улучшение не остановилось в последние годы, и определение наиболее экологически безопасных материалов и производственных процессов остается главным приоритетом всех крупных производителей солнечной энергии. Кроме того, в жизненный цикл солнечных панелей активно включаются соображения, связанные с окончанием срока службы солнечных панелей, при этом производители разрабатывают способы вторичной переработки панелей и их компонентов, чтобы еще больше свести к минимуму их воздействие. При этом бесплатного обеда не бывает. Производство любого продукта требует энергии и ресурсов, а это означает, что процесс по своей сути добавляет углекислый газ в атмосферу — именно то, что возобновляемая энергия стремится свести к минимуму. Хотя производство солнечных батарей имеет экологические издержки, то же самое относится и к строительству электростанций и ветряных турбин; добыча и сжигание ископаемого топлива; и любой другой способ создания полезной энергии. Но со сроком службы солнечных панелей 25 и более лет это воздействие на окружающую среду распространяется на длительный период, в то время как фактическое производство электроэнергии не требует топлива. В расчете на киловатт-час в течение всего срока службы солнечной панели чистое воздействие намного ниже, чем практически у любого другого источника энергии, и это влияние становится еще меньше с постоянным совершенствованием технологий, цепочек поставок и программ утилизации.

Подходит ли вам солнечная энергия?

Поскольку энергетические компании стремятся решить проблему изменения климата, а экологически сознательные потребители энергии осознают преимущества собственного производства электроэнергии, солнечная энергия становится все более распространенным источником электроэнергии. После того, как в 2010 году это была всего лишь вспышка на радаре, мощность солнечной энергии в США выросла в 50 раз за последнее десятилетие и достигла почти 76 гигаватт, производя достаточно энергии для питания 19 миллионов средних домохозяйств. Большинство людей наблюдали эту тенденцию к чистой энергии, наблюдая, как соседи покупают солнечные батареи, сталкиваются с солнечными установками в дополнение к местному бизнесу или даже проезжают мимо полноразмерной солнечной фермы. Но является ли солнечная энергия хорошим выбором для вашего дома? Для многих домовладельцев решение сводится к стоимости. Вы можете получить бесплатную оценку от ведущей солнечной компании в вашем регионе, нажав ниже.