TỔNG HỢP CÔNG NGHỆ PIN MẶT TRỜI

 1.Pin mặt trời silic tinh thể

   Đây  là công nghệ pin mặt trời đầu tiên và vẫn đang được sản xuất số lượng lớn trên quy mô công nghiệp.Việc sản xuất pin mặt trời theo công nghệ silic tinh thể phụ thuộc vào 3 yếu tố:

• Chất bán dẫn:thứ hấp thụ ánh sáng và chuyển đổi thành các cặp điện tử lỗ
• Môi chất dẫn:tách biệt màn hình ảnh được tạo ra(electron và lỗ trống)
• Các số liên lạc ở mặt trước và mặt sau của tế bào:cho phép các dòng chảy để các mạch bên ngoài

 Hai loại silicon tinh thể được dùng là monocrystalline sản xuất bởi cắt mảnh bán dẫn từ một phôn tinh thể lớn duy nhất,tạo ra silicon có độ tinh khiết rất cao và gần như hoàn hảo,do vậy chi phí rất đắt đỏ.Thứ hai là silicon đa tinh thể, bằng cách sử dụng các công nghệ sản xuất. Xu hướng sản xuất tế bào tinh thể silic chủ yếu là do sản xuất đa tinh thể. Đây chính là lý do tại sao xu hướng sản xuất chủ yếu là chuyển hướng các tế bào đa tinh thể.   

  Quy trình sản xuất pin silic:

• Loại bỏ khuyết tật do cưa cắt phiến,làm bề mặt ghồ ghề,rửa phiến:Người ta dùng cưa dây để cắt thỏi silicon thành những tấm mỏng, gây ra các khuyết tật trên bề mặt. Các khuyết tật này phải được loại bỏ vì chúng làm giảm độ bền cơ học của tấm và tăng tốc độ tái kết hợp của các điện tử và lỗ trống trên bề mặt tấm.Quá trình tạo nhám bề mặt của tấm sàn để tạo ra bề mặt có hệ số phản xạ ánh sáng mặt trời thấp.Làm sạch bề mặt đĩa bằng cách nhúng vào nước đã khử ion, tráng bằng axit HCl, nhúng bằng dung dịch HF, nhúng vào nước. Axit H Cl loại bỏ kim loại khỏi bề mặt tấm, HF ăn mòn SiO2 và loại bỏ kim loại, tạo ra bề mặt kỵ nước.
• Khuếch tán nhiệt:Hầu hết ngành công nghiệp pin mặt trời sử dụng lò ống để thực hiện quá trình khuếch tán để tạo ra quá trình chuyển đổi p-n. Các tấm silicon được đặt thẳng đứng trên con thuyền thạch anh. Thuyền được chuyển vào trong một ống thạch anh và được nung nóng đến khoảng 800-9000C.
• Loại bỏ thủy tinh photphos và cạnh cách điện:Thủy tinh phosphor hình thành trong quá trình khuếch tán nhiệt trên tấm silicon được khắc bằng axit HF. Sau đó, nó được ngâm trong nước khử ion và làm khô trong không khí nóng. Thủy tinh được khắc bằng axit HF, sau đó được ngâm trong nước
• Lắng đọng lớp silicon nitride SiNx:H:Một lớp silicon nitride SiNx: H được lắng đọng ở mặt trước của pin mặt trời như một lớp chống phản xạ ánh sáng mặt trời.
• In lưới tạo điệc cực bạc bên trên:Hầu hết các dây chuyền in lụa có công suất khoảng 1000 và 2000 tờ / giờ cho dòng 1 và 2 lần lượt. Các dòng này có thể in ô lên đến 210 x 210 mm2. Tấm silicon được vận chuyển trên băng chuyền đến bàn in.
• In lưới tạo điệc cực nhôm mặt sau:bùn nhôm bao gồm bột nhôm, thủy tinh frit, chất kết dính hữu cơ và dung môi. Sau khi in, wafer được vận chuyển trên băng chuyền đến lò sấy. Thiết bị này tương tự như thiết bị in màn hình điện cực phía trước.
• Nung điện cực mặt trước và sau:Quá trình nung là một công đoạn trong dây chuyền sản xuất, các pin mặt trời được đặt nằm ngang trên một băng tải kim loại. Lò nung có một số vùng có thể nâng nhiệt độ lên đến 10000C.
• Đo đặt trưng I-V và phân loại:Vào cuối quá trình sản xuất pin mặt trời, mỗi pin mặt trời được đo các đặc tính I-V và các thông số quang học của nó. Tế bào được xác định bằng quang học, xác định dòng điện tại điểm công suất lớn nhất.

2:Pin màn mỏng

Vật liệu cốt lõi để chế tạo pin màng mỏng là silicon vô định hình. Công nghệ này sử dụng khí silan

(SiH4) là một hợp chất hóa học có giá thành sản xuất thấp hơn so với silic kết tinh Silan (SiH4) còn

được gọi là silic tetrahydrid, silicanel, hoặc monosilan, là một chất khí dễ cháy, có mùi khó chịu. Nó

không xảy ra trong tự nhiên. Silan chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp sản xuất các thiết bị bán

dẫn. Nó được sử dụng để lắng đọng đa tinh thể, kết nối mặt nạ, lắng đọng hơi hóa học của điốt silicon

và sản xuất các thiết bị silicon vô định hình. Pin mặt trời được sản xuất từ ​​vật liệu màng mỏng, hiệu

suất thấp. Nếu so với hiệu suất 15-20% của pin mặt trời sử dụng vật liệu silicon kết tinh thì hiệu suất

của vật liệu màng mỏng có hiệu suất thấp hơn.