Kliknij tutaj --> 🪔 płytki krzemowe do ogniw słonecznych

Naukowcy z USA odkryli, że w trakcie procesu produkcyjnego ogniw słonecznych, ich podstawy z wafli krzemowych najlepiej wygrzewać wiązką światła. Daje to znaczny wzrost wydajności ogniw i umożliwia zmniejszenie zanieczyszczeń - podał magazyn Cienkie dyski krzemowe wytwarzane w tym procesie są błyszczące i wymagają powłoki antyrefleksyjnej wykonanej z dwutlenku tytanu. Moduły słoneczne składają się z tablic ogniw słonecznych zamkniętych przezroczystą gumą silikonową lub plastikiem butyrylowym. Producenci umieszczają pojedyncze komórki w etylenowym octanie winylu. Najpopularniejsze tłumaczenia "płytka ogniwa słonecznego" po angielsku: solar panel. Sprawdź przykładowe zdania, wymowę, gramatyka i słownik obrazkowy. Czarny krzem do zastosowań z dziedziny energii słonecznej Krzemowe ogniwa słoneczne to najpopularniejsza technologia solarna. Poprawa ich sprawności pozwoliłaby przyspieszyć proces odchodzenia od szkodliwych dla klimatu paliw kopalnych. Jednym z głównych wąskich gardeł europejskiego przemysłu energii słonecznej jest produkcja wlewków i płytek krzemowych, wykorzystywanych do produkcji ogniw słonecznych. Do tej pory w Europie zajmowały się tym przede wszystkim dwie norweskie firmy, Norsun i Crystal, jednak w sierpniu bieżącego roku Crystal złożył wniosek o Site De Rencontre Gratuit En Cote D Ivoire. Poniżej opisano przykładowy proces wytwarzania ogniw fotowoltaicznych; podobny proces zastosowano do wytworzenia fabrycznie nowych ogniw PV na bazie płytek krzemowych od-zyskanych w procesie recyklingu. Typowe ogniwo fotowoltaiczne to płytka półprzewodnikowa z krzemu monokrystalicznego lub polikrystalicznego, w której została uformowana bariera potencjału w postaci złącza p- n. Grubość płytek zazwyczaj zawiera się w granicach 200÷500 mikrometrów. Na przednią i tylną stronę płytki naniesione są metaliczne połączenia- kontakty elektryczne. Ogniwa z krzemu monokrystalicznego wykonywane są z płytek o kształcie okrągłym, a następnie przycinane są do przekroju kwadratowego dla zwiększenia upakowania na powierzchni modułu. Monokry-staliczne ogniwa fotowoltaiczne wykazują najwyższe sprawności konwersji ze wszystkich ogniw krzemowych, ale są również najdroższe w produkcji. Wytworzone w warunkach labo-ratoryjnych pojedyncze ogniwa osiągają sprawność rzędu 24%. Ogniwa produkowane na skalę przemysłową mają sprawność rzędu 17%. Struktura multikrystaliczna (polikrystaliczna) charakteryzuje się dużymi rozmiarami ziaren: od 1 [mm] do 1 [cm]. Polikrystaliczne ogniwa krzemowe wykonywane są z dużych prostopadłościennych bloków krzemu, wytwarzanych w specjalnych piecach, w których roztopiony krzem jest powoli ochładzany, aby zainicjować wzrost polikryształu o dużych ziarnach. Bloki te są cięte na prostokątne płytki, w których formowana jest bariera potencjału. Polikrystaliczne ogniwa są nieco mniej wydajne niż mo-nokrystaliczne, ale jednocześnie koszt ich produkcji jest niższy. Płytki krzemowe wykorzysty-wane do produkcji ogniw poddawykorzysty-wane są w pierwszym etapie wstępnemu myciu, a następnie obróbce chemicznej w celu usunięcia zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia powierzchni można podzielić na: cząsteczkowe, jonowe lub atomowe [54]. Obróbkę chemiczną przeprowadza się w gorącym roztworze KOH. Trawienie to jest koniecz-ne, gdyż krzem w obszarach przypowierzchniowych jest silnie zdefektowany, co ujawnia się w postaci mikropęknięć, powstających w wyniku cięcia bloku krzemowego na płytki. W na-stępnym etapie płytki trawi się w roztworze KOH i alkoholu izopropylowego w celu wytwo-rzenia tekstury powierzchni, zmniejszającej odbicie światła. W przypadku płytek multikrystalicznych stosowana jest również inna metoda, polegająca na równoczesnym usunięciu warstwy uszkodzonej i teksturyzację (piramidyzację) powierzchni poprzez trawienie kwasowe. Zaletą tej metody w porównaniu do trawienia w roztworze KOH jest możliwość otrzymania większej jednorodności powierzchni, brak uskoków i uzyskanie mniejszego współczynnika odbicia światła. Po procesie oczyszczania następuje formowanie złącza p- n. W zależności od rodzaju atomów domieszki otrzymujemy dwa typy przewodnic-twa:
elektronowe (półprzewodnik typu n);
dziurowe (półprzewodnik typu p). Strona 20 z 183 Półprzewodnik typu n uzyskuje się przez dodanie w procesie wzrostu kryształu krzemu do-mieszki pierwiastka pięciowartościowego, najczęściej fosforu. Półprzewodnik typu p uzyskuje się przez zastąpienie niektórych atomów krzemu atomami pierwiastka trójwartościowego, najczęściej boru. Wprowadzając różną ilość atomów domieszkowych można zmieniać rezy-stywność półprzewodnika (rys. 2. 13). Rys. Zależność rezystywności w zależności od poziomu pierwiastka domieszkowego w krzemie [48] Proces domieszkowania może być realizowany dwoma sposobami :
w rurze kwarcowej z użyciem źródła fosforu POCl3; proces dyfuzji zachodzi w temperaturze około 850 [oC] w czasie około 40 [min]. Uzyskuje się złącze o głębokości ok. 0,3 [Ω∙cm] i rezystancji powierzchniowej około 45 [Ω/□]. Proces dyfuzji może być prowadzony w układzie zamkniętym bądź otwartym w piecu jedno lub dwustrefowym (rys. 2. 14 i 2. 15). Poziom domieszki (cm-3) Rezystywność (Ω∙cm) Krzem typu p domieszkowanie borem Krzem typu n domieszkowanie fosforem Temperatura 300 K Strona 21 z 183 Rys. Dyfuzja w układzie zamkniętym (I) oraz otwartym (II) przy zastosowaniu: a, b- stałego źródła domieszki, c- gazowego źródła domieszki [10] Rys. Piec do procesu dyfuzji z POCl3 i z BBr3 i do procesu utleniania [65]
w promiennikowym piecu taśmowym (LA-310). Źródłem fosforu są pasty fos-forowe naniesione metodą sitodruku lub emulsje fosfos-forowe- przy użyciu wi-rówki. 10 Radziemska Ewa, Lipiński Marek, Ostrowski Piotr, RE-USE OF PHOTOVOTAIC CRYSTALLINE SILICON SOLAR CELLS – TECHNOLOGICAL POSSIBILITIES, Heat Transfer and Renewable Sources of Energy: HTRSE-2008: Proceedings of the XIIth International Symposium, 2008, s. 187÷194: 13 rys., 1 tab. - Bibliogr. 4 978-83-7457-055-8. rury kwarcowe piec dwustrefowy piec jednostrefowy I - Dyfuzja w układzie zamkniętym II - Dyfuzja w układzie otwartym b) c) Gazowe źródło domieszki N2 O2 H2 N2 O2(H2) kwarcowa kase-ta z płytkami Si a) a piec dwustrefowy b c W kolejnym etapie usuwa się złącze z krawędzi płytek poprzez ułożenie ich w stosie w sp cjalnym do tego celu ścisku teflonowym i poddaje procesowi trawienia chemicznego w ro tworze HF: HNO3: H2O. Następnie usuwa się powstałe w procesie dyfuzji szkliwo fosforowe w wodnym roztworze kwasu HF i tworzy się tzw. maski, służące do otrzymywania określonych kształtów materiału półprzewodnikowego w postaci SiO stwy krzemu. Na tak utlenioną powierzchnię krzemu nanoszona jest warstwa antyrefleksyjna i pasywującą (TiOx), metodą chemiczną ze z jako gazu nośnego. Następnie na przednią i tylną nanosi się kontakty metaliczne browej, zaś do kontaktu tylnej części płytki w temperaturze 150 [oC] i wypalane w promiennikowym pi Rys. Taśmowy p Omowy kontakt przedni uzyskuje się poprzez przepalenie pasty przez warstwę SiO wyniku równoczesnego wypalenia pasty Al powstaje tylny kontakt o obszarze, którego występuje pole elektryczne tzw. BSF ( Na rys. 2. 17 przedstawiono w sposób schematyczny przekrój taicznego, na którym zaznaczono Rys. Schemat typowego komercyjnego 1. metalizacja tylna; 2. warstwa typu p+; 3. baza- warstwa typu p (krzemowe po łoże bazowe); 4. emiter- warstwa typu n+ 5. warstwa antyrefleksyjna i 6. metalizacja przednia. Strona 22 z 183 suwa się złącze z krawędzi płytek poprzez ułożenie ich w stosie w sp cjalnym do tego celu ścisku teflonowym i poddaje procesowi trawienia chemicznego w ro O. Następnie usuwa się powstałe w procesie dyfuzji szkliwo fosforowe w wodnym roztworze kwasu HF i tworzy się tzw. maski, służące do otrzymywania określonych kształtów materiału półprzewodnikowego w postaci SiO2 oraz Si3N4 poprzez utlenianie wa Na tak utlenioną powierzchnię krzemu nanoszona jest warstwa antyrefleksyjna i pasywującą metodą chemiczną ze związku czteroetyloortotytanianu- (C2H5O)4 . Następnie na przednią i tylną części płytki za pomocą techniki sitodruku nosi się kontakty metaliczne. Do wytworzenia kontaktu przedniego używa się pasty sr o kontaktu tylnej części płytki– pasty aluminiowej. Pasty są suszone w suszarce i wypalane w promiennikowym piecu taśmowym . Taśmowy piec IR do wypalania metalizacji- LA-310 (RTC) [ Omowy kontakt przedni uzyskuje się poprzez przepalenie pasty przez warstwę SiO wyniku równoczesnego wypalenia pasty Al powstaje tylny kontakt omowy i złącze obszarze, którego występuje pole elektryczne tzw. BSF (ang. Back Surface Field w sposób schematyczny przekrój krzemowego taicznego, na którym zaznaczono wszystkie jego elementy: typowego komercyjnego krzemowego ogniwa fotowoltaicznego (opracowanie własne) warstwa typu p (krzemowe pod-+; warstwa antyrefleksyjna i pasywująca; suwa się złącze z krawędzi płytek poprzez ułożenie ich w stosie w spe-cjalnym do tego celu ścisku teflonowym i poddaje procesowi trawienia chemicznego w roz-O. Następnie usuwa się powstałe w procesie dyfuzji szkliwo fosforowe w wodnym roztworze kwasu HF i tworzy się tzw. maski, służące do otrzymywania określonych poprzez utlenianie war-Na tak utlenioną powierzchnię krzemu nanoszona jest warstwa antyrefleksyjna i pasywującą 4Ti z użyciem azotu ocą techniki sitodruku . Do wytworzenia kontaktu przedniego używa się pasty sre-pasty aluminiowej. Pasty są suszone w suszarce ecu taśmowym (rys. 2. 16). [23] Omowy kontakt przedni uzyskuje się poprzez przepalenie pasty przez warstwę SiO2/TiOx. W mowy i złącze p-p+, w Back Surface Field). krzemowego ogniwa fotowol-fotowoltaicznego Strona 23 z 183 Ogniwa paneli fotowoltaicznych mają za zadanie pozyskiwać energię z promieni słonecznych (odnawialne źródło energii). Panele to płyty krzemowe, które przetwarzają energię słoneczną i zamieniają ją w energię elektryczną. Dzięki zastosowaniu fotowoltaiki można zadbać o środowisko naturalne, jak również znacząco obniżyć rachunki za słoneczna to wiele ogniw połączonych w jedną obudowę. Bateria gromadzi prąd z ogniw, który jest następnie przesyłany dalej np.: do falownika (zamiana prądu stałego na zmienny), ogniwa generują prąd i działanie ogniw fotowoltaicznychOgniwo fotowoltaiczne zbudowane jest z dwóch płytek odpowiednio zmodyfikowanego krzemu (Si). Jeden nasycony został fosforem (jest to tzw. półprzewodnik domieszkowany typu N, krzem typu N), a drugi borem (półprzewodnik domieszkowany typu P, krzem typu P). Obydwie płytki posiadają elektrody, które łączą je w jeden obwód. Działanie ogniwa opiera się zatem na zasadzie działania złącza p-n. Pod wpływem energii światła (absorpcja promieniowania) następuje uwolnienie elektronów z wiązań - generowane są tzw. swobodne elektrony. Krzem typu N ma nadmiar elektronów, a krzem typu P ma ich niedosyt i wytwarza tzw. dziury. W dużym przybliżeniu można napisać, że obydwie warstwy wysyłają elektrony. Są one przechwytywane przez elektrody - w zamkniętym obwodzie zaczyna płynąć prąd. Reakcja zachodzi cały czas - zasadniczo (w obszarze pracy) im więcej energii świetlnej jest dostarczane, tym więcej elektronów płynie w obwodzie, co wiąże się oczywiście z przepływem prądu o wyższym zalety i wady ogniw fotowoltaicznychPanele monokrystaliczne. Cechują się wysoką sprawnością, która waha się w granicach 14-19% i najwyższą żywotnością. Wykonane są z jednego monolitycznego kryształu krzemu. Ich kolor jest ciemny i jednolity. Posiadają kształt ośmiokąta, który pozwala nam zaoszczędzić materiał w trakcie produkcji. Panele te charakteryzują się także wyższą ceną na polikrystaliczne. Zbudowane są z ogniw fotowoltaicznych, na które wykorzystywana jest duża ilość kryształów krzemu. W przeciwieństwie do paneli monokrystalicznych, posiadają niebieski kolor i są niejednolite. W przypadku tych paneli najbardziej sprawdza się kształt kwadratu. Sprawność waha się w granicach 12-14%, a cena nie jest z krzemu amorficznego. Posiadają one najniższą sprawność, która waha się w granicach 6-10%, a także bardzo niską cenę. Charakteryzują się jednolitym brązowym spotkać także panele cienkowarstwowe, które oparte są na:a) tellurku kadmu CdTe - Mają cienką warstwę zaprojektowaną do absorpcji. Ich koszty są niższe w porównaniu do ogniw słonecznych wykonanych z krzemu. CdTe obecnie stanowią większość ogniw CIS / CIGS - Wykonywane są głównie z miedzi, indu, galu i selenu. Ogniwa te mają ładny i atrakcyjny wygląd i wyższą wydajność. Fotowoltaika to technologia generująca energię elektryczną ze światła. Efekt fotowoltaiczny po raz pierwszy zaobserwował w 1839 roku Alexandre-Edmond Becquerel. Termin „fotowoltaika” pochodzi od greckich słów oznaczających „światło” i „napięcie”. Zwykle odbywa się to za pomocą paneli słonecznych lub ogniw fotowoltaicznych, które przekształcają światło w energię elektryczną. Panele fotowoltaiczne są często wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej w odległych obszarach, gdzie dostęp do sieci elektrycznej jest ograniczony lub niedostępny. Ogniwa fotowoltaiczne wytwarzają energię elektryczną, gdy są wystawione na działanie promieni słonecznych. Zamieniają energię świetlną na energię elektryczną. Proces instalacji fotowoltaiki jest trudny i czasochłonny. Wymaga dużo pracy i dużo czasu. Należy to również wykonać w środowisku o minimalnej ekspozycji na słońce, co utrudnia firmom instalacyjnym pracę w ciągu dnia. Fotowoltaika Gdańsk to forma energii słonecznej, która zamienia światło słoneczne na energię elektryczną. Składają się z ogniw fotowoltaicznych, które mogą być instalowane na dachach, a także w dużych farmach fotowoltaicznych. Proces instalacji jest stosunkowo prosty, a panele można zmontować w kilka godzin. Panel składa się z ogniw fotowoltaicznych, które zamieniają światło słoneczne na energię elektryczną, podczas gdy falownik pobiera prąd stały wytwarzany przez panel i zamienia go na prąd przemienny wykorzystywany przez domy i firmy. Ogniwa fotowoltaiczne to urządzenia, które przetwarzają energię świetlną na prąd elektryczny. Ogniwa fotowoltaiczne są składane w panele, które następnie montowane są na ramie tworząc moduł fotowoltaiczny. Moduł fotowoltaiczny jest następnie instalowany na dachu budynku lub innej powierzchni. Panel słoneczny przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, absorbując fotony, które pobudzają elektrony w komórce i powodują ich swobodny przepływ w jednym kierunku, generując prąd elektryczny. Wytworzony prąd może być wykorzystywany jako prąd stały (DC) do zasilania urządzeń elektrycznych lub jako prąd przemienny (AC) do dostarczania energii elektrycznej do sieci energetycznej i innych odbiorników prądu przemiennego. Interesujesz się marketingiem internetowym? Dowiedz się ile kosztuje skuteczne pozycjonowanie lokalne. Fotowoltaika, zwana również „energią słoneczną”, jest odnawialnym źródłem energii. Ogniwa fotowoltaiczne przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Ogniwa te są wykonane z krzemu, materiału półprzewodnikowego, który pochłania światło słoneczne i przekształca je w energię elektryczną. Ogniwo fotowoltaiczne składa się z dwóch warstw: dolna warstwa składa się z płytek krzemowych, a górna z przezroczystego przewodnika, takiego jak srebro lub miedź. Warstwa spodnia zawiera wiele małych kryształków krzemu, które nazywane są „fotoprzewodnikami”. Kiedy światło słoneczne pada na ogniwo, wyzwala prąd elektryczny w krzemie, który przewodzi prąd do górnej warstwy, gdzie można go łatwo wydobyć z ogniwa. Ogniwa fotowoltaiczne (PV) przetwarzają światło bezpośrednio na energię elektryczną. Ogniwa są wykonane z materiału półprzewodnikowego i pod wpływem światła słonecznego wytwarzają prąd elektryczny. Panele fotowoltaiczne są zwykle montowane na dachach i ścianach, ale można je również montować w systemie naziemnym. Panele fotowoltaiczne można ustawić w obwodach szeregowych lub równoległych, aby wytworzyć pożądane napięcie lub prąd dla danej aplikacji. Fotowoltaika to odnawialne źródło energii, które może pomóc zmniejszyć naszą zależność od paliw kopalnych. Panele fotowoltaiczne gromadzą energię słoneczną i zamieniają ją na energię elektryczną. Zazwyczaj są instalowane na dachach, gdzie mogą przechwycić najwięcej światła słonecznego. Panele składają się z ogniw, które zawierają płytki krzemowe, które wytwarzają energię elektryczną pod wpływem światła. Istnieje falownik, który przekształca prąd stały z panelu na prąd przemienny do użytku w domach lub firmach. Fotowoltaika to odnawialne źródło energii. Zamienia światło słoneczne w energię elektryczną i jest przyjazny dla środowiska. Ogniwa fotowoltaiczne składają się z krzemu, który można znaleźć w piasku oraz innych materiałów, takich jak miedź, ind i selen. Krzem jest najobficiej występującym materiałem na Ziemi i może być wykorzystywany do produkcji paneli słonecznych po niskich kosztach. Panele słoneczne są instalowane w różnych częściach świata w zależności od ilości światła słonecznego, jaką otrzymują. Na przykład znajdują się na dachach w regionach o większym nasłonecznieniu lub na zewnątrz budynków, w których drzewa lub budynki nie mają cienia. Panele słoneczne można montować bez żadnych narzędzi ani elementów złącznych, korzystając z zatrzaskowej konstrukcji panelu i haczyków do łączenia ich ze sobą. Fotowoltaika Elbląg to odnawialne źródło energii, które zamienia światło w energię elektryczną. Jest jednym z najważniejszych źródeł czystej energii na świecie. Proces instalacji fotowoltaicznej (PV) rozpoczyna się od badania terenu w celu określenia, czy miejsce jest odpowiednie dla paneli słonecznych. Obejmuje to sprawdzenie cienia, orientacji dachu i innych czynników, które utrudniałyby instalację paneli słonecznych. Następnym krokiem jest wybór układu i rozmiaru paneli w oparciu o pożądaną wydajność i dostępną powierzchnię dachu. Panele są następnie montowane na stojakach lub ramach, łączone ze sobą i podłączane do falownika. Panele fotowoltaiczne - jak wybrać najlepsze? | Archigon Fotowoltaika Przejdź do zawartości Dla domuDla biznesuFarmy fotowoltaiczneAktualnościDotacjeProduktyMonitoring 24/7Moduły fotowoltaiczneJASolarLongi SolarJinkoAstroenergyLGInwerteryHuaweiFoxESSSolarEdgeFroniusSolisMagazyny energiiBYDLGO nasRealizacjeMój Prąd Pokaż większy obrazek Rodzaje paneli fotowoltaicznych Panele fotowoltaiczne Są podstawą działania systemów fotowoltaicznych. To przede wszystkim panele fotowoltaiczne przyczyniają się do tego, że energia słoneczna jest przemieniana na prąd. W tym artykule zgromadziliśmy na ich temat wszystkie niezbędne informacje, dzięki którym będziesz wiedział o nich praktycznie wszystko. Czym są panele fotowoltaiczne? Są dużymi modułami fotowoltaicznymi, które konwertują energię słoneczną na energię elektryczną. Panele PV są produkowane na bazie krzemu i to płytki krzemowe wykorzystuje się do przemiany energii słonecznej na energię elektryczną. Panele fotowoltaiczne mogą przynieść duże oszczędności ich użytkownikom, a także przyczyniają się do ochrony środowiska naturalnego. Podstawą działania paneli fotowoltaicznych są ogniwa fotowoltaiczne. Połączone są one szeregowo lub równolegle i zbudowane z krzemu o wysokiej czystości. Dodatkowo istotne są także złącza P-N, na które pada światło. Powodują one, że powstają nośniki o przeciwnych ładunkach elektrycznych i rozdzielane są w dwie strony. W procesie tym na złączu powstaje napięcie elektryczne, które po podłączeniu ogniwa do urządzenia pobierającego energię, może zasilać domowe sprzęty. Układ ten nie jest skomplikowany, dlatego świadomość dotycząca skuteczności oraz ekologiczności systemów fotowoltaicznych stale rośnie. Wytrzymałość i żywotność paneli fotowoltaicznych Siłą paneli fotowoltaicznych jest ich ogromna wytrzymałość. Dzięki temu bardzo rzadko ulegają awariom, nie wymagają czyszczenia i prac konserwacyjnych. Aluminiowe konstrukcje tych rozwiązań, a także zabezpieczenie modułów za pomocą szkła hartowanego sprawia, że są one całkowicie odporne na różne warunki pogodowe – deszcze, śniegi, burze czy gradobicia. Moduły są również uszczelniane od dołu za pomocą folii backsheet. Bardzo ważny element stanowi puszka przyłączeniowa, w której znajdują się diody bocznikujące, mające za zadanie ochronę paneli przed przegrzaniem oraz obniżeniem wielkości wytwarzanej energii elektrycznej. Dodatkową ochroną są specjalne rozłączniki, które w przypadku awarii jednego modułu, odłączają go od całego systemu. Sprawność paneli oraz ogniw fotowoltaicznych to min. 25-35 lat. Warto wspomnieć jednak o tym, że najstarsze, wyprodukowane przez Sharp moduły wciąż wytwarzają energię, 50 lat po ich zamontowaniu! Obecne rozwiązania są laminowane, w związku z czym ich trwałość jest znacznie wyższa niż tych, które były produkowane jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Dodatkowym atutem, wpływającym na długowieczność paneli PV, jest brak jakichkolwiek elementów ruchomych, które mogłyby ulec awarii. Gwarancja na panele fotowoltaiczne Gwarancja udzielana przez producentów paneli fotowoltaicznych dotyczy przede wszystkim wad ukrytych i wynosi co najmniej 10 lat. Udzielana jest ona również na uzysk mocy – po 10 latach panele fotowoltaiczne mają produkować 90 procent mocy wyjściowej, zaś po 20 – 80 procent. Tutaj również producenci działają zachowawczo, bowiem z praktyki wynika, że moduły są zdolne do wieloletniego utrzymywania bardzo wysokiej sprawności i po 20 latach potrafią uzyskiwać ponad 90 procent mocy wyjściowej. Wybór paneli fotowoltaicznych i ich cena Przede wszystkim przy wyborze paneli fotowoltaicznych powinniśmy kierować się ich jakością, bowiem instalacja fotowoltaiczna to inwestycja na lata. Podczas wyboru idealnych paneli powinniśmy zwracać uwagę na niektóre istotne parametry, które w przypadku odpowiedniego dobrania, będą gwarantowały nam wysoką wydajność systemów przez wiele lat. Na co zwrócić uwagę? Dodatnia tolerancja mocy – ogniwa fotowoltaiczne, nawet tego samego producenta, mogą nieznacznie różnić się mocą. Dodatnia tolerancja określa wartość, poniżej której moc nigdy nie spadnie, ale też informuje o wyższym uzysku mocy, który mogą osiągnąć. Temperaturowy współczynnik mocy – określa jak duży jest spadek mocy systemu, wraz ze wzrostem temperatury. Im jest on niższy, tym wyższa będzie wydajność instalacji. Podobnie jest w przypadku temperatury normalnej, w której panele będą pracowały najczęściej (NOCT). Roczna utrata mocy – z każdym rokiem system traci na sprawności. Im mniejszy będzie ten wskaźnik, tym zakupione przez nas rozwiązanie dłużej będzie wydajne i produkowało odpowiednią ilość energii. Oczywiście wybór powinien być dostosowywany do indywidualnych potrzeb użytkownika, a więc celu jaki chce osiągnąć oraz ilości energii, jaką chce wytwarzać. Rodzaje modułów fotowoltaicznych Panele fotowoltaiczne dzielą się na 2 podstawowe grupy: monokrystaliczne oraz polikrystaliczne, przy czym warto wspomnieć również o istnieniu paneli amorficznych. Panele fotowoltaiczne monokrystaliczne produkowane są z monolitycznego kryształu krzemu i osiągają wyższą sprawność od rozwiązań polikrystalicznych (14-21%). Cechuje je wyższa cena na każdy wat mocy. Dzięki wyższej sprawności można zainstalować ogniwa o mniejszej powierzchni, by osiągnąć taką samą moc, co w przypadku produktów polikrystalicznych. Panele fotowoltaiczne polikrystaliczne produkowane są ze sprasowanego krzemu. Osiągają mniejszą wydajność niż rozwiązania monokrystaliczne (sprawność 12-19%), jednak są tańsze w produkcji i tym samym koszt ich zakupu jest niższy. Cieszą się największą popularnością i mogą być z powodzeniem wykorzystywane na powierzchniach dachów. Panele amorficzne są elastyczne, mają bardzo cienką warstwę oraz niską masę własną. Spośród technologii krzemowych są najtańsze, jednak osiągają też najniższą sprawność (6-10%). Żeby uzyskać odpowiednią moc, należy wykorzystać ich dużo większe powierzchnię, niż ma to miejsce w przypadku rozwiązań monokrystalicznych i polikrystalicznych. Najczęściej stosowane i najbardziej efektywne w gorących klimatach. To jednak nie wszystkie typy baterii słonecznych, które występują na rynku. Produkowane są również panele z tellurku kadmu czy też mieszaniny Indu, Miedzi, Selemu i Galu. Technologie te są mniej popularne i rzadko dostępne w Polsce, jednak ich rozwój określa się jako dynamiczny. Panele fotowoltaiczne to nie to samo co kolektory Bardzo często panele fotowoltaiczne mylone są z kolektorami słonecznymi. Są to jednak dwie zupełnie odmienne technologie. Kolektory służą bowiem do podgrzewania wody oraz innych płynów, co jest efektem zamiany energii promieniowania słonecznego na energię cieplną, a efektywne są przede wszystkim w okresie letnim. Budowa i działanie są zupełnie inne, jednak nic nie stoi na przeszkodzie, aby łączyć oba te systemy. Jesteś ciekawy, jak wyglądają zrealizowane przez Archigon instalację? Obejrzyj nasze realizacje. Masz pytania? Nasi konsultanci odpowiedzą Ci tak szybko jak to możliwe. Archigon2021-04-27T14:21:58+02:00 Podobne wpisy Archigon Sp. z ul. Traktorowa 12 33-100 Tarnów NIP 8733252256 REGON 123027713 Usuwanie metalizacji aluminiowej i srebrowej z krzemowych ogniw PV W procesie realizowanym w warunkach laboratoryjnych płytkę krzemową o wymiarach 125[mm]×125[mm] poddano reakcji z 30% roztworem wodorotlenku potasu zgodnie z reak-cją [8]: [ 4] 2 2 2 ( ) 3 6 2 2Al+ KOH+ H O→ K Al OH + H (22) Zgodnie z reakcją do usunięcia 53, 96 [g] Al potrzeba 112 [g] KOH; ponieważ usunięto 1,147 [g] Ag, to zużyto 2,38 [g] KOH . W związku z czym użycie 30% roztworu KOH pozwala na usu-nięcie metalizacji Al z około 12 płytek krzemowych. Pomiar masy ogniw PV wykonano przy użyciu wag elektronicznych jak na rys. 5. 92. Rys. 5. 92. Pomiar masy uszkodzonych mono i polikrystalicznych ogniw PV [88] 88 Zdjęcie wykonane podczas realizacji badań. Ogniwo monokrystaliczne Ogniwo polikrystaliczne Strona 138 z 183 Podobnie jak dla KOH płytkę krzemową o wymiarach 125[mm]×125[mm] poddano reakcji z 30% roztworem wodorotlenku sodu. W wyniku reakcji nastąpił ubytek masy płytki krzemo-wej o wartość 1,147 [g]. W związku z czym użycie 30% roztworu NaOH pozwala na usunięcie około 1,7 [g] glinu, z około 17 płytek krzemowych. Roztwarzanie metalizacji wykonanej na ogniwie na osnowie past srebrnych możliwe jest w środowisku kwasowym. W celu usunięcia metalizacji srebrnej użyto kwas azotowy(V), zgod-nie z reakcją: W toku przeprowadzonych badań do reakcji użyto 50 [ml] 65% HNO3 i rozcieńczono go wodą w stosunku 1:1. Zatem stężenie kwasu wynosiło 37,9%. Zgodnie z reakcją do usunięcia 107,9 [g] Ag potrzeba 126 [g] HNO3; ponieważ usunięto 0,222 [g] Ag, to zużyto 0,26 [g] HNO3. Za pomocą tego roztworu można usunąć kontakt metaliczny z około 175 płytek krzemowych. Obliczenia realizowano przy założeniu że gęstość 65% kwasu azotowego ρ= 1,40 [g/cm3]. Usuwanie warstwy antyrefleksyjnej i złącza p- n z krzemowych ogniw PV Usunięcie warstwy ARC oraz złącza p- n może być realizowane przy użyciu mieszanin trój-składnikowych w środowisku kwaśnym. W prowadzonych badaniach stosowano kilka typów mieszanin bazujących głownie na takich odczynnikach chemicznych jak: kwas fluorowodoro-wy, kwas fluoro-krzemofluorowodoro-wy, kwas azotowy(V), kwas octofluorowodoro-wy, nadtlenek wodoru, woda desty-lowana. Kwas octowy jak i woda pełnią rolę rozcieńczalnika, natomiast nadtlenek wodoru i kwas azotowy powodują utlenienie krzemu. W celu zwiększenia właściwości utleniających mieszanin trawiących stosowano dodatki: jodku potasu, azotanu srebra, azotanu miedzi, wody bromowej. Ponieważ po trawieniu ubyło 1,26 [g] krzemu tzn., że w trakcie reakcji 11,12% krzemu z płyt-ki krzemowej (zarówno w postaci SiO2 jak i Si) ulega przejściu w kwas fluorokrzemowy. Reak-cja sumaryczna procesu trawienia przedstawia się następująco [93]: O Kwas fluorokrzemowy rozkłada się na lotny fluorek krzemu i fluorowodór, proces ten prze-biega szybciej w miarę wzrostu temperatury: HF SiF SiF H2 6 → 4 +2 (25) W ocenie ekonomicznej recyklingu uwzględniono głównie koszty materiałowe oraz zużycie energii elektrycznej przez elektroniczne układy termostatujące i nadkład energetyczny, zwią-zany z zasilaniem myjek ultradźwiękowych. Koszty mieszanin trawiących są różne i zależą od Strona 139 z 183 ich składu. W tabeli 5. 14 podano aktualne ceny substancji stosowanych w głównym procesie recyklingu oraz rozpuszczalników używanych w procesie płukania. Tabela 5. 14. Koszt stosowanych substancji chemicznych w procesie recyklingu krzemowych ogniw PV (opracowanie własne) Nazwa substancji Stężenie Cena 100[g] lub 100 [ml] substancji [PLN] Ocenę kosztów usuwania metalizacji przedstawiono w tabeli 5. 15. Tabela 5. 15. Ocena kosztów usuwania metalizacji Al oraz Ag (opracowanie własne) Rodzaj Usunięcie warstwy ARC i złącza p- n odbywa się z zastosowaniem wieloskładnikowych mie-szanin trawiących (tabela 5. 16). 1. 20[ml] HNO3 (65%): 40[ml] HF(40%) : 40[ml] H2O + 2[g] AgNO3; 2. 250[ml] HNO3 (65%): 150[ml] HF (40%): 150[m]l CH3COOH (99,5%) + 3[ml] Br2; 3. 250[ml] HNO3 (65%): 150[ml] HF (40%): 150[ml] CH3COOH (99,5%); 4. 10[ml] HF (40%) : 10[ml] H2O2 (30%) : 40[ml]p H2O. Strona 140 z 183 Tabela 5. 16. Zestawienie wybranych własności wieloskładnikowych mieszanin trawiących (opracowanie własne) Rodzaj mieszaniny Koszt Czasochłonność przygotowania Ekologiczność Wydajność [µm/s] W tabeli 5. 17 podano średni koszt, jaki należy ponieść w celu odzyskania płytki krzemowej ze zużytego krzemowego ogniwa PV. Tabela 5. 17. Koszty wieloskładnikowych mieszanin trawiących (opracowanie własne) Rodzaj mieszaniny Średni koszt odzyskania 1 płytki Si [PLN] 2,10 2,21 Aspekt ekonomiczny powinien również uwzględniać:
koszty pomiarowo- kontrolne, mające na celu określenie jakości odzyskanego podło-ża bazowego;
koszty utylizacji zużytych mieszanin trawiących, stosowanych na etapie oczyszczania, jak i w procesie zasadniczym recyklingu zużytych ogniw PV; Strona 141 z 183
koszty transportu zużytych modułów PV do miejsca, w którym będzie realizowany proces recyklingu;
koszty utrzymania punktów zbiórki. W przypadku recyklingu całych modułów PV znaczna część powyższych kosztów może być zrekompensowane innymi korzyściami np.: w postaci odzyskanej znacznej gamy cennych surowców w postaci Al, Cu, tworzyw sztucznych, szkła oraz stali, nadających się niemalże w 100% do ponownego przetworzenia. Średnie nakłady poniesione na etapie odzyskiwania krzemowego podłoża bazowego są znacznie mniejsze od średnich nakładów ponoszonych w przypadku zakupu płytek krzemowych wytwarzanych z materiałów pierwotnych. W tabeli 5. 18 przedstawiono uśrednioną cenę, jaką trzeba zapłacić za płytkę krzemową z materiałów pierwotnych. Tabela 5. 18. Zestawienie cen nowych płytek PV od wybranych producentów (opracowanie własne) Metoda otrzy- mywania krzemu Średnica ogniw Typ przewodnictwa Domieszkowanie Orientacja R [Ω∙cm] Grubość [µm] Powierzchnia Cena [PLN/szt.] Producent CZ 125 mm n fosfor [100] 1-20 180-200 Średnia cena nabycia 1 płytki Si 8,65 Omówienie wyników oceny ekonomicznej recyklingu krzemowych ogniw PV Otrzymane płytki krzemowe stanowiące podłoże do produkcji ogniw PV, są znacznie tańsze niż te wykonane z materiałów pierwotnych [39]. Płytki krzemowe, z których wytwarza się ogniwa PV, a następnie produkuje moduł PV stanowią ponad 50% kosztów jego wytworzenia [96]. Wyniki przeprowadzonych analiz wykazały, iż dzięki zastosowaniu recyklingu materia-Strona 142 z 183 łowego możliwe jest uzyskanie znacznych oszczędności, których poziom osiąga wartość 74%. Po uwzględnieniu konieczności zutylizowania zużytych mieszanin nadal możliwe jest uzyska-nie znacznych oszczędności na poziomie uzyska-nie muzyska-niejszym niż 48,9%. Ponadto- usuwając meta-lizację srebrną czy stosując dodatek w postaci AgNO3- możliwe jest odzyskanie ze zużytych mieszani srebra. Podobnie wygląda sytuacja w odniesieniu do usuwania metalizacji Al. Od-zysk ze zużytych mieszanin Al oraz Ag wpływa korzystnie na końcowe wartości wskaźnika ekonomicznego i w pewnym zakresie rekompensuje koszty neutralizacji zużytych mieszanin trawiących. Zagospodarowanie uszkodzonych ogniw PV będących odpadem

płytki krzemowe do ogniw słonecznych