Cấu tạo tế bào quang điện làm từ kim loại nào?

Tế bào quang điện là gì là câu hỏi mà những người tìm hiểu về năng lượng mặt trời thường xuyên gặp phải. Chúng được sản xuất như thế nào cho hợp lý?. Nói một cách đơn giản, các tấm pin mặt trời trên mái nhà mà bạn nhìn thấy được cấu tạo từ nhiều thành phần kết nối với. Được gọi là tế bào quang điện có chức năng thu nhận ánh sáng mặt trời và biến nó thành điện năng.

GIVA ACCESSORIES hy vọng bài viết này sẽ cung cấp cho bạn hiểu biết tốt hơn về tế bào PV. Cách chúng được tạo ra và nhiều vật liệu được sử dụng trong sản xuất của chúng.

Về tế bào quang điện

Tế bào quang điện, còn được gọi là tế bào năng lượng mặt trời, được tạo ra thông qua quá trình sản xuất các tế bào quang điện. là một thiết bị điện tử chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Nó được sử dụng để tạo ra điện từ nguồn năng lượng mặt trời.

Cấu trúc chính của một tế bào quang điện là lớp bán dẫn. Thường thì tế bào quang điện được làm từ silic, một loại vật liệu bán dẫn phổ biến, nhưng cũng có thể sử dụng các vật liệu khác như gallium arsenide (GaAs) hay perovskite. Tấm tế bào quang điện bao gồm hai lớp bán dẫn có điện tích trái dấu, thường được gọi là lớp p (dương) và lớp n (âm).

Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tế bào quang điện, năng lượng từ ánh sáng được hấp thụ bởi vật liệu bán dẫn, gây ra sự kích thích các điện tử trong lớp n để di chuyển và đi vào lớp p. Quá trình này tạo ra một dòng điện DC (dòng điện một chiều) trong tế bào quang điện.

Tế bào quang điện được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng năng lượng mặt trời, từ hệ thống điện mặt trời gia đình nhỏ đến các trạm hệ thống điện mặt trời có dự trữ điện lớn. Nó cung cấp một nguồn năng lượng sạch và tái tạo, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sử dụng năng lượng từ nguồn hóa thạch và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường.

Nội dung cùng chủ đề: Phương pháp tái chế tấm quang điện được ứng dụng nhiều nhất

Tế bào quan điện được tạo ra như thế nào?

Các tế bào quang điện thường được chế tạo từ quá trình sản xuất này thường bao gồm các bước sau:

Giai đoạn đầu Silicon được làm sạch

Lượng silic đioxit trong không khí là không đổi. Trong khoảnh khắc đó, cacbon trong hỗn hợp biến thành oxy. Carbon dioxide và silicon là thành phần chính của silicon dioxide. Mặt hàng được đề cập hiện tiêu thụ silicon với tỷ lệ 1% tpc, khá cao so với các loại cnngành khác. Để chắc chắn, nó đang chặt chém một số quán trọ pin quang.

Hiện tại, silicon, 99% tinh khiết, sẽ được tinh chế thêm bằng cách sử dụng một quy trình được gọi là công nghệ vùng nóng chảy có thể di chuyển được. Một vùng nóng chảy chuyển động được truyền theo cùng một hướng bởi một thanh silicon không tinh khiết.

Với mỗi lần chạy qua phía đó, quá trình này sẽ hút các chất gây ô nhiễm sang đó. Silicon cuối cùng sẽ được coi là tinh khiết và các tạp chất sẽ được loại bỏ.

Tạo silicon đơn tinh thể ở giai đoạn hai

Các thỏi silicon được sử dụng để tạo ra pin mặt trời. Dạng đa tinh thể này sở hữu cấu trúc nguyên tử của tinh thể. Quy trình Czochralski là quy trình được sử dụng thường xuyên nhất để tạo ra những thỏi silicon này. Trong quy trình này, silicon đa tinh thể nóng chảy được trộn với tinh thể hạt silicon.

Một thỏi silicon được tạo ra bằng cách xoay một tinh thể hạt xung quanh một thỏi hình trụ trong quá trình vẽ. Vì tất cả các chất gây ô nhiễm đã được loại bỏ trong quá trình gieo hạt nên thỏi này hoàn toàn tinh khiết.

Tạo tấm silicon là giai đoạn ba

Bánh xốp silicon bao gồm các bó silicon đã được cắt thành các miếng riêng biệt bằng cưa tròn. Những chiếc cưa tốt nhất cho mục đích này là những chiếc kim cương. Khi cắt silicon, sẽ mất nhiều thời gian hơn để có được tấm silicon hình cầu và có thể mất nhiều thời gian hơn.

Nếu bạn tiếp tục cắt chúng thành hình chữ nhật hoặc hình lục giác (vì những hình dạng này thích hợp để lắp gọn gàng trên khung bảng điều khiển). Các tấm silicon sau đó được đánh bóng để loại bỏ các vết cưa thô.

Giai đoạn thứ tư: pha trộn

Phương pháp pha tạp silicon với phốt pho phổ biến nhất hiện nay là sử dụng một máy gia tốc hạt cực nhỏ để “bắn” các ion phốt pho vào thỏi silicon.

Việc kiểm soát tộc độ các ion di chuyển các ion nó có nghĩ là việc có thể kiểm soát đươc độ sâu tham nhập vào bên trong. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn chưa được chấp nhận rộng rãi.

Đặt các đầu nối điện trong giai đoạn năm

Mỗi tế bào quang điện được kết nối với một tế bào khác thông qua các kết nối điện, chính xác là bộ nhận điện được tạo ra. Để ngăn ánh sáng mặt trời chiếu vào tế bào, các tiếp điểm phải rất mỏng. Đồng hoặc palladium hoặc sẽ được thăng hoa chân không qua chất dẫn quang hoặc lắng đọng trên phần tế bào được phủ sáp, tiếp xúc. Các bảng mỏng được chèn vào giữa các ô sau khi các điểm tiếp xúc đã được cài đặt. Các bảng này thường được sử dụng làm đồng đóng hộp.

Lớp phủ chống phản chiếu trong giai đoạn sáu

Khi ánh nắng mặt trời chiếu vào silicon nguyên chất sẽ có độ sáng tự nhiên giúp phản xạ ánh sáng lên đến 35%. Chúng sẽ có lớp phủ titan điôxít và ôxít silic để ngăn chặn và giảm thiểu sự mất ánh sáng do phản xạ gây ra.

Chất phủ được làm nóng đến mức các bộ phận cấu thành của nó sôi lên và di chuyển đến silicon để ngưng tụ. Đầu tiên, các phần tử bị đẩy ra khỏi vật liệu trong quá trình này bởi một điện áp cao, và sau đó chúng được chuyển thành silicon ở điện cực đối lập.

Đóng gói tế bào là bước thứ bảy và cuối cùng

Các pin mặt trời đi kèm sẽ là sản phẩm cuối cùng. Điều này cho thấy chúng được kết dính với ethylene vinyl axetat hoặc cao su silicone. Sau đó, một khung nhôm với một tấm đế và một nắp bằng thủy tinh hoặc nhựa sau đó được lắp với các ô đã đóng gói.

Bài viết liên quan: Quy trình sản xuất tấm pin mặt trời như thế nào?