🍆 Płytki Krzemowe Do Ogniw Słonecznych

Do ogniw nowej generacji (trzeciej lub czwartej, zależnie jak liczyć) zaliczają się m.in. opracowane i produkowane w Polsce ogniwa perowskitowe, które drukowane są na folii PET. Stanową cienkie, elastyczne, całkiem wydajne i lekkie rozwiązanie, które można instalować praktycznie gdziekolwiek, nawet np. w roli żaluzji słonecznych. Nowe ultracienkie ogniwo słoneczne: tanie, nietoksyczne i o większej sprawności. Czy istnieje niedroga i ekologiczna alternatywa dla stosowanej obecnie technologii ogniw słonecznych? Całkiem możliwe, że jest nią dużo bardziej wydajne ogniwo opracowane przez badaczy wspieranych przez UE. Zmiana klimatu i środowisko. Energia. Użycie styków selektywnie ładujących umożliwia realizację najwyższych sprawności ogniw słonecznych, przy jednoczesnym zachowaniu potencjalnie chudej sekwencji procesu. Z 25,3% dla ogniwa słonecznego typu n z pełnozakresowym kontaktem selektywnym na nośnik ładunku, Fraunhofer ISE utrzymuje rekord świata w krzemowych ogniwach Tłumaczenia w kontekście hasła "ogniw słonecznych" z polskiego na angielski od Reverso Context: Kanadyjscy naukowcy opracowali nową technologię, która może znacznie poprawić wydajność ogniw słonecznych. Corpus ID: 106961094; Numeryczna analiza procesu wytwarzania ogniw słonecznych w oparciu o krzemowe warstwy lateralne @inproceedings{Gukowski2011NumerycznaAP, title={Numeryczna analiza procesu wytwarzania ogniw słonecznych w oparciu o krzemowe warstwy lateralne}, author={Sławomir Gułkowski and J. M. Olchowik and K. Cieślak}, year={2011} } Zostanie ona przygotowana do produkcji w środowisku przemysłowym w jednym z największych zakładów produkcji ogniw fotowoltaicznych w Europie, zlokalizowanym w Katanii na Sycylii. Fabryka będzie pracować w cyklu ciągłym, 24 godziny na dobę, 365 dni w roku i będzie wytwarzać około 1 400 paneli fotowoltaicznych dziennie, co daje Tłumaczenia w kontekście hasła "płytki słoneczne" z polskiego na angielski od Reverso Context: Włókno jest zbierane w regularnych odcinkach czasu i rozcinane na mniejsze fragmenty (płytki słoneczne). Te trudności prowokują do usprawniania procesów i testowania nowych rozwiązań. Głównym założeniem jest zwiększenie długotrwałości produkcji energii bez względu na warunki. Najczęściej spotykane ogniwa krzemowe wyposażone są w elektrody i przypominają cienkie poziome ścieżki, które zbierają ładunki z płytki a następnie Technologia HJT, łączy w sobie najlepsze zalety krystalicznego krzemu typu N i cienkowarstwowego, dając: sprawność ogniw >25% i paneli słoneczny >22%. najniższy współczynnik temperaturowy -0,24%. bardzo niski roczny wskaźnik degradacji 0,4%. Brak efektów LID i PID. Płytki drewnopodobne do łazienki, kuchni i na taras. Szukając płytek podłogowych do kuchni, łazienki czy na taras mamy świadomość tego, że nie powinny być one rozwiązaniami przypadkowymi. Kuchnia, łazienka i taras to pomieszczenia, do których należy wybrać rozwiązanie odporne na wilgoć i uszkodzenia. Ta treść została opublikowana 26 maja 2023 – 03:38 26 maja 2023 – 03:38. Pekin, 26 maja (EFE). Naukowcy z Szanghajskiego Instytutu Mikrosystemów i Technologii Informacyjnych dokonali przełomu w technologii ogniw słonecznych, opracowując technologię, która pozwala ogniwom fotowoltaicznym wykonanym z krzemu krystalicznego (c-Si) wyginać się jak cienki papier. wpływu paneli słonecznych na ekosystem. Poza tym materiały używane do produkcji baterii słonecznych są powszechnie dostępne a utylizacja zużytych instalacji nie jest kłopotliwa. Niestety stosunkowo wysoki koszt wytworzenia do wyprodukowanej energii elektrycznej powoduje relatywnie niewielki zysk z instalacji fotowoltaicznych. sHcEA. 19 stycznia 2021Ogniwa fotowoltaiczne odpowiadają za przemianę energii słonecznej w energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego. Dowiedz się, jak jest zbudowane fotoogniwo i jaka jest zasada jego czego składa się ogniwo fotowoltaiczne?Ogniwa fotowoltaiczne z warstwą PERCOgniwa fotowoltaiczne half cut cellOgniwo fotowoltaiczne – co dzieje się w środku?Ogniwa fotowoltaiczne – rodzajeOgniwa fotowoltaiczne w ofercie Stilo EnergyZ czego składa się ogniwo fotowoltaiczne?Ogniwo fotowoltaiczne (fotoogniwo, ogniwo słoneczne) to podstawowy element paneli fotowoltaicznych. Zbudowane jest z półprzewodnika, który ma możliwość zmiany swoich właściwości przewodzenia prądu elektrycznego pod wpływem promieni słonecznych. Dlatego do produkcji najczęściej stosowanych w instalacjach paneli fotowoltaicznych wykorzystuje się krzem, german i selen. Najefektywniejszy, w związku z czym najczęściej wykorzystywany, jest jednak ten pierwszy. Wynika to z doświadczenia z tym materiałem, dopracowania procesu wytwarzania dużych monokryształów krzemowych, z których wytwarza się wafle krzemowe. Jeśli chodzi o samą sprawność ogniw to istnieją technologie z większą sprawnością niż krzemowe, np. ogniwa oparte o Arsenek Galu – które jednak ze względów ekonomicznych nie są praktycznie wykorzystywane w instalacjach krzemowe zbudowane jest z dwóch warstw półprzewodnika – krzemu typu n (taki gdzie elektrony są głównym nośnikiem ładunku) i krzemu typu p (ładunkiem większościowym są „dziury”). Bezpośrednie połączenie warstw krzemu typu p i typu n powoduje, że z obu obszarów nośniki większościowe (elektrony dla n oraz dziury dla p) dyfundują do przeciwnego i tak powstaje strefa zubożona (inaczej strefa zaporowa). W takim obszarze powstaje różnica potencjału pomiędzy obszarem typu p i typu n reprezentowana przez barierę potencjałów. Nad krzemem typu n umieszczona jest elektroda zbierająca (ujemna) w postaci siatki oraz powłoka antyrefleksyjna. Natomiast pod krzemem typu p znajduje się elektroda przenosząca (dodatnia) w postaci metalowej mówiąc, ogniwo fotowoltaiczne składa się z górnej warstwy absorbującej światło wraz z elektrodą – płytki wykonanej z krystalicznego krzemu – oraz dolnej warstwy metalizowanej, która jest drugą fotowoltaiczne z warstwą PERCOgniwo fotowoltaiczne z warstwą PERC od standardowego różni się budową, a co za tym idzie – wydajnością. Wynika to z faktu, że klasyczne fotoogniwa absorbują promienie słoneczne w ograniczonym zakresie i w ograniczonych długościach fali PERC ma dodatkową warstwę dielektryka, czyli izolatora elektrycznego, który działa na zasadzie reflektora mocy. Jest to po prostu warstwa izolatora, która ma ograniczyć przyciąganie elektronów do aluminiowej elektrody dolnej. Dodatkowo jak wskazuje nazwa Passive Emitter Rear Cell – ogniwo ze spodnią pasywacją emitera: spodnia pasywacja złącza powoduje odbijanie promieni słonecznych z powrotem do wnętrza ogniwa dzięki czemu mają dodatkową szansę na wytworzenie praktyce oznacza to, że panele fotowoltaiczne PERC są wydajniejsze przez cały dzień, nawet wcześnie rano, wieczorem oraz podczas zachmurzenia. Światło słoneczne jest efektywnie absorbowane i zamieniane na energię fotowoltaiczne half cut cellTradycyjne ogniwa fotowoltaiczne mają wymiary 156×156 mm (w standardzie M1, choć na rynku coraz częściej pojawiają się ogniwa o większych wymiarach). Te w technologii half cut cell – 156×78 mm, a to sprawia, że na tej samej powierzchni panelu mieści się podwojona liczba ogniw „przeciętych” na pół. Standardowy moduł składa się z 72 ogniw, a half cut cell ze 144. Dzięki podzieleniu ogniwa na pół zmniejszają opór elektryczny wewnętrzny, zapewniając wyższą moc wyjściową, większą wydajność oraz niezawodność. Ogniwa half cut nie nagrzewają się też tak jak standardowe, przez co ich żywotność jest ważne, dodatkowo moduły te zostały podzielone na dwie części (panele duo). Dzięki temu zniwelowany został częsty problem częściowego zacienienia fotowoltaiczne – co dzieje się w środku?Specjalna budowa ogniwa fotowoltaicznego i właściwości jego elementów sprawiają, że wewnątrz zachodzi zjawisko fizyczne – efekt fotoelektryczny wewnętrzny. Zjawisko fotowoltaiczne powoduje, że energia słoneczna zamienia się w prąd słoneczne padające na ogniwa fotowoltaiczne to strumień fotonów. Te zderzając się z elektronami, przekazują im energię. Absorpcja fotonu powoduje powstanie pary elektron dziura. Pole złącza przenosi każdy z tych ładunków do przeciwnych obszarów: elektron do obszaru typu n, dziura do obszaru półprzewodnika typu p. To rozdzielenie pary ładunków powoduje powstanie różnicy potencjałów, która polaryzuje złącze w kierunku przewodzenia – nośniki przedostają się do sąsiedniego obszaru a ten ruch nośników to właśnie powstały prąd elektryczny. Najogólniej mówiąc, powstaje prąd, który jest właśnie ruchem efektu fotowoltaicznego powstaje prąd stały, który jest następie zamieniany na prąd przemienny za pomocą inwertera (falownika) lub fotowoltaiczne różnią się budową i właściwościami, dlatego podzielono je na generacje. Do pierwszej generacji zaliczamy ogniwa wytwarzane z mono lub polikrystalicznego krzemu, natomiast do drugiej fotoogniwa produkowane z materiałów półprzewodnikowych w postaci cieniutkiej warwy najczęściej innego materiału niż krzem, np. tellurek kadmu CdTe. W trakcie badań naukowych jest również trzecia generacja – ogniwa barwnikowe i polimerowe .Najpopularniejsze ogniwa na rynku fotowoltaiki to ogniwa polikrystaliczne i monokrystaliczne wykonane z krzemu. Główna różnica między nimi to metoda wytwarzania krzemu do produkcji ogniw. Z zastosowanego procesu wynika też inna wydajność, wygląd i fotowoltaiczne polikrystaliczne są tańsze, ale osiągają wydajność na poziomie 14-16%. Mają niebieski kolor, kwadratowy kształt i często widoczne wyraźne krawędzie kryształów krzemu. Zbudowane z nich panele tworzą jednorodną płytę. Ogniwa polikrystaliczne to dobry wybór dla osób, które dysponują dużą powierzchnią ogniw fotowoltaicznych monokrystalicznych jest trochę wyższa, jednak mają one zdecydowanie wyższą wydajność (16-20%). Ogniwa monokrystaliczne mają czarny kolor i ścięte, zaokrąglone rogi. Wynika to z faktu, że wycina się je z walca. Dlatego zbudowane z nich panele mają jakby kropki na czarnym tle. W rzeczywistości to puste przestrzenie, przez które widać spodnią warstwę modułu. Ogniwa monokrystaliczne to najlepszy wybór dla osób, które dysponują małą powierzchnią dachu, ponieważ są bardziej fotowoltaiczne amorficzne buduje się z amorficznego kryształu krzemu. Mają najmniejszą sprawność, w przedziale 6-8%, ale są także najtańsze. Ogniwa amorficzne są matowe i mają bordowy fotowoltaiczne w ofercie Stilo EnergyStilo Energy to firma stosująca jedne z najlepszych rozwiązań technologicznych na rynku fotowoltaiki. W instalacjach wykorzystują panele monokrystaliczne Full Black w technologii half cut cell, które mają moc na poziomie 385-400 Wp. Gwarantuje to większe uzyski na obszar powierzchni i optymalny uzysk niezależnie od pogody. Dodatkowo panele charakteryzują się wysokimi walorami estetycznymi – cały moduł ma głęboki, ciemny kolor (Full Black). Wpływa to także na większą wydajność. Panele składają się z dwóch części. Dzięki temu przy częściowym zacienieniu modułu, wyłącza się on tylko w tej części, a spadek mocy wynosi jedynie kilkanaście punktów technologie stosowane przez Stilo Energy sprawiają, że instalacje fotowoltaiczne mają dużo większą wydajność niż standardowe systemy. Dzięki temu nawet za pomocą niewielkiej liczby paneli można wygenerować odpowiednio duże zapotrzebowanie na energię. Warto zaznaczyć, że wszystkie moduły obejmuje 25-letnia gwarancja na efektywność produkcji .Źródła: Piątek, 10 września 2021 | Fotowoltaika Decydując się na montaż systemu fotowoltaicznego stajemy przed koniecznością wyboru nie tylko wykonawcy, ale też technologii, w jakiej wykonane ogniwa zastosujemy. I o ile czasem wybór instalatora mocno ogranicza typ ogniw, z jakimi pracuje, warto z wyprzedzeniem wiedzieć jakie są pomiędzy nimi różnice, by dobrać taką technologię, jaka nam najbardziej odpowiada. Niewątpliwie wiedza ta uchroni nas też przed błędami, albo przed wykonawcami, którzy będą nieco mijać się z prawdą, nadmiernie zachwalając swoje moduły. Podział ogniw wykorzystywanych w fotowoltaice Zasadniczo, mówiąc o panelach fotowoltaicznych, instalowanych, czy to na wielkopowierzchniowych farmach, czy też na dachach w ramach mikroinstalacji, mamy na myśli przede wszystkim ogniwa tzw. pierwszej generacji, a więc panele krzemowe. Wskazanie, że jest to pierwsza generacja, automatycznie nasuwa pytanie o generacje kolejne - i całkiem słusznie. Można już mówić o technologiach drugiej i trzeciej generacji, ale w praktyce, decydując się na wszelkiego rodzaju standardowe rozwiązania, będziemy zawsze sięgać po pierwszą generację. Nie oznacza to bynajmniej, że panele tego typu są gorsze. Wręcz przeciwnie, mają one wysoką wydajność, wynikającą z technologii rozwijanych od wielu lat. To właśnie wśród nich znajdziemy modele o najwyższych parametrach. Wbrew pozorom ogniwa nowszych generacji zazwyczaj wcale nie są bardziej skuteczne, ale za to mają inne zalety: są cieńsze; nierzadko tańsze w produkcji; można je instalować w zupełnie inny sposób, np. poprzez integrację z elewacją budynku lub dachem. Niestety, przy okazji zazwyczaj bywają mniej trwałe. Druga generacja to przede wszystkim ogniwa z krzemu amorficznego, a także ogniwa z arsenku galu, tellurku kadmu, mieszaniny miedzi, indu, galu i selenu, ogniwa wielozłączowe i inne konstrukcje cienkowarstwowe. Do ogniw nowej generacji (trzeciej lub czwartej, zależnie jak liczyć) zaliczają się opracowane i produkowane w Polsce ogniwa perowskitowe, które drukowane są na folii PET. Stanową cienkie, elastyczne, całkiem wydajne i lekkie rozwiązanie, które można instalować praktycznie gdziekolwiek, nawet np. w roli żaluzji słonecznych. Aktualnie są jednak instalowane dopiero głównie w ramach projektów pilotażowych Rodzaje ogniw pierwszej generacji Wśród ogniw pierwszej generacji należy przede wszystkim dokonać podziału na dwie podgrupy. Pierwsza z nich obejmuje ogniwa z krzemu monokrystalicznego - a więc droższe i bardziej wydajne. Druga grupa to ogniwa polikrystaliczne - mniej wydajne, ale też istotnie tańsze. Powód dla którego ogniwa monokrystaliczne są droższe jest bardzo prozaiczny - wymagają zastosowania dużych, jednolitych kryształów, pociętych do rozmiarów ogniwa. Budowa takich kryształów krzemu jest kosztowna, wymaga bardzo zaawansowanych metod i niezwykle precyzyjnego utrzymywania parametrów pracy maszyn produkcyjnych. Równomierna struktura krzemowych płytek podłożowych (nazwanych potocznie waflami) zapewnia idealne warunki do tworzenia struktur półprzewodnikowych i wychwytywania fotonów. To właśnie takie ogniwa latają w kosmos na satelitach i wszystkich innych urządzeniach wymagających zasilania energią słoneczną. W warunkach laboratoryjnych skuteczność tych ogniw potrafi przekraczać 40% (w wariantach wielozłączowych, czasem zaliczanych do nowszych generacji), co jest niezwykle dobrym wynikiem. W praktycznej pracy uzyskują istotnie ponad 20%. Charakterystyczny niebieski kolor i ślady nieregularnej struktury krystalicznej to cechy rozpoznawcze ogniw polikrystalicznych (fot. Depositphotos) Ogniwa krzemowe polikrystaliczne są tańsze, gdyż produkcja płytek podłożowych do nich jest znacznie prostsza. Wystarczy by krzem uległ krystalizacji i był odpowiednio czysty (zazwyczaj na poziomie 99,9999%), ale nie ma potrzeby dbać, by całość stanowiła jeden wielki kryształ. Niestety, nieidealna struktura prowadzi do zmniejszenia efektywności wychwytywania fotonów i zamieniania ich na energię elektryczną. Jeden od drugiego rodzaju ogniwa jest bardzo łatwo odróżnić. Modele monokrystaliczne mają jednolitą barwę, najczęściej niemal czarną. Ogniwa polikrystaliczne są najczęściej bardziej niebieskie i z bliska widać ich specyficzną strukturę - wyglądają jakby były złożone z licznych, losowo ułożonych wielokątów różnych rozmiarów. Budowa krzemowego ogniwa fotowoltaicznego Typowe (jednozłączowe) krzemowe ogniwo fotowoltaiczne składa się z kilku warstw. Główną część w przekroju stanowi płytka podłożowa - krzem, niezależnie czy monokrystaliczny, czy polikrystaliczny, odpowiednio domieszkowany. Od spodu jest pokryty warstwą elektrody, a więc metalem (np. srebrem, aluminium, lub stopem srebra z aluminium), od góry pokrywa go kilka warstw. Bezpośrednio na głównej warstwie znajduje się również krzem, ale domieszkowany w inny sposób, dzięki czemu pomiędzy tymi warstwami powstaje tzw. złącze półprzewodnikowe p-n. Jest ono kluczowe dla uzyskiwania przepływu prądu, a więc by ogniwo pracowało jako urządzenie elektryczne. Zaraz nad wierzchnią warstwą krzemu układa się bardzo cienką warstwę antyrefleksyjną, a następnie przednią elektrodę. Elektroda przednia, czasem zamiast z aluminium czy srebra, jest układana z przezroczystego tlenku indu-cyny, dzięki czemu przepuszcza więcej promieni słonecznych. Typowym układem jest rozmieszczenie na jednym ogniwie dwóch lub trzech równoległych, głównych elektrod (tzw. bussbary), od których prostopadle odchodzą cieńsze elektrody, tzw. palce. Natomiast warstwa antyrefleksyjna zwiększa ilość promieniowania słonecznego, docierającego do wnętrza ogniwa (zapobiega ich odbiciu przez ogniwo). Budowa ogniwa fotowoltaicznego (fot. Despotphotos) Budowa panela fotowoltaicznego Tak zbudowane ogniwa są następnie łączone w panele. Trzeba przy tym zaznaczyć, że samo ogniwo już mogłoby produkować prąd, tylko z braku zamknięcia obwodu, nie ma gdzie on płynąć. Panel składa się po prostu z szeregu ułożonych obok siebie ogniw, których elektrody są ze sobą zlutowane. Na krańcach panelu dolutowuje się już grubsze wyprowadzenia, które pozwalają odprowadzać prąd do zasilanych urządzeń. Choć z elektrycznego punktu widzenia to już kompletny system, tak zbudowany panel nie nadawałby się do montażu ze względu na zbytnią kruchość ogniw. Są one niezwykle cienkie i natychmiast popękałyby przy próbie przykręcenia. Dlatego całość pokrywa się szkłem hartowanym, które nadaje panelowi grubość, a jednocześnie zabezpiecza elektronikę przed uszkodzeniami. Samo szkło jednak nie wystarczy - potrzebna jest jeszcze warstwa uszczelniająca, która chroni półprzewodniki i warstwę metaliczną przed warunkami atmosferycznymi - głównie przed wilgocią i dostępem tlenu. Folię tę, najczęściej wykonaną z poli(etylenu-co-octanu winylu), nazywaną folią EVA (ang.: Etylene-Vinyl Acetate), stosuje się i od góry i od dołu ogniwa, dzięki czemu uszczelnia się też spód. Natomiast na szkło można jeszcze nałożyć kolejne warstwy antyrefleksyjne, sprawiające że będzie przez nie przechodzić więcej światła. Kompromisy, czyli warianty technologii Realna moc uzyskiwana z paneli fotowoltaicznych wynika z szeregu czynników konstrukcyjnych i warunków zewnętrznych. Aby przygotować panel do pracy z jak najlepszymi parametrami, konstruktorzy podejmują liczne decyzje, które w praktyce są kompromisami, w efekcie czego prawie zawsze poprawienie jednego parametru uzyskujemy kosztem innej cechy. Jednym z przykładów takiego kompromisu jest liczba tzw. bussbarów, czyli głównych elektrod, zbierających ładunki z ogniw. Im elektrody szersze i im szersze biegnące od nich palce, tym mniejsza rezystancja ogniwa. Podobnie, im tych bussbarów jest więcej, tym krótsze są palce, przez co ich stawiany opór elektryczny jest mniejszy. Warto przy tym zaznaczyć, że cienkie palce czasem ulegają uszkodzeniu, przez co przestają zbierać ładunek z danego obszaru ogniwa, wyłączając tym samym tę fragment z pracy. Im więc połączeń jest więcej, są szersze, krótsze i gęściej ułożone, tym większa odporność na uszkodzenia, a więc i lepsza trwałość panelu. Niestety, elektrody przysłaniają światło, negatywnie wpływając na ilość fotonów, docierających do wnętrza ogniwa i podlegających zjawisku fotoelektrycznemu. Dlatego konstruktorzy muszą arbitralnie wybierać, jaki rozkład elektrod będzie lepszy. Obecnie uważa się, że wariant z trzeba bussbarami daje lepsze rezultaty niż z dwoma. Sposób łączenia ogniw w panelach wpływa zarówno na ich parametry użytkowe jak i sam wygląd (fot. Zeneris Projekty) Jeszcze lepiej w praktyce radzą sobie panele SmartWire (znane też jako SWCT - Smart Wire Connection Technology), w których zamiast klasycznego lutowania pomiędzy sobą bussbarów, elektrody są nałożone na folię pasywującą w postaci bardzo dużej liczby cienkich włókien. Dodatkową korzyścią z takiego podejścia jest możliwość zmniejszenia temperatury produkcji samego ogniwa do ok. 150°C, podczas gdy lutowanie wymaga punktowego przykładania temperatur rzędu 250°C. Bardzo duża liczba połączeń w takiej siatce również poprawia odporność panelu na mikropęknięcia Alternatywą jest zmiana struktury półprzewodnikowej ogniw tak, by kontakty, zarówno dodatnie, jak i ujemne, znajdowały się po tylnej stronie (ogniwa IBC - Interdigitated Back Contact). Wtedy należy tylko odpowiednio ułożyć elektrody na spodzie, a wierzchnia warstwa panelu pozostaje jednolita i niczym nie przysłonięta. Niestety, wadą tego rozwiązania jest szybsza degradacja panelu, związana z występowaniem wysokich napięć pomiędzy ramą a półprzewodnikiem. Spada w ten sposób też moc panelu i konieczne jest odpowiednie uziemienie bieguna dodatniego oraz adekwatny falownik. Ogniwa połowiczne (połówkowe) Jedną z zasad, którą przyjął przemysł fotowoltaiczny jest jednolity rozmiar ogniw. Standardowo jest to 156 x 156 mm, przy czym często modele monokrystaliczne mają ścięte rogi, a są też ogniwa o zupełnie niekwadratowych kształtach. Zdarza się jednak, że dane ogniwo ulega uszkodzeniu i przestaje działać. Ponieważ ogniwo, które częściowo zbiera ładunki, ale nie może ich poprawnie odprowadzić, jest w stanie się bardzo nagrzewać, albo wprowadzać opór w szereg przenoszących prąd elektrod, stosuje się w budowie paneli diody, które w takiej sytuacji sprawiają, że dane ogniwo się w praktyce wyłącza w bezpieczny sposób. Niestety, to sprawia, że nawet małe uszkodzenie, czy np. przysłonięcie wpływa na większy obszar niż można przypuszczać. Gdyby ogniwa były mniejsze, każda usterka tego typu byłaby mniejszym problemem - dlatego część producentów stosuje ogniwa half-cut, których jeden z wymiarów jest o połowę mniejszy niż drugi. Ogniwa te łączy się ze sobą normalnie, ale cały panel dzieli się na dwie sekcje, górną i dolną. W efekcie, częściowe zacienienie modułu znacząco mniej wpływa na działanie całego panelu. Drobne różnice w konstrukcjach Istnieją jeszcze inne odmiany ogniw, które różnią się między sobą szczegółami konstrukcyjnymi, przede wszystkim w ułożeniu warstw lub sposobie ukształtowania i pokrycia warstw frontowych. Przykładowo, ogniwa PERC (Passivated Emmiter Rear Cell) mają pasywowaną tylną ściankę, tj. tylna strona jest dodatkowo pokrywa warstwą refleksyjną, która powoduje odbicia części promieniowania i przekierowanie ich z powrotem do półprzewodnika. Innym wariantem są ogniwa z elektrodami typu PERL (Passivated Emmiter Rear Locally diffused cel). Są zbliżone budową do ogniw z elektrodami z tyłu, ale mają część kontaktów na froncie przy innym rozłożeniu warstw o różnym domieszkowaniu. Warto też wspomnieć o technologii HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer), a więc takiej, w której warstwa krzemu jest umieszczona pomiędzy dwoma cienkimi warstwami krzemu amorficznego. Poprawia to działanie złącza półprzewodnikowego, a ładunki odbierane są za pomocą przezroczystych tlenków przewodzących. Takie ogniwo jest symetryczne i można je wykorzystać do budowy paneli prawdziwie dwustronnych. Tego typu konstrukcje cieszą się ostatnio coraz większą popularnością, szczególnie w obszarach gdzie wartość gruntu jest wysoka. Instalacja ogniw dwustronnych Stosując ogniwa dwustronne warto pamiętać o odpowiednim przygotowaniu podłoża. Słońce padające na ogniwa pod pewnym kątem, zmieniającym się w ciągu doby, będzie niemal zawsze po części trafiało również na obszar pod ogniwami (o ile nie są zamontowane całkowicie płasko). Światło to odbija się tym silniej, im powierzchnia pod ogniwem jest jaśniejsza. Przy pomalowaniu na biało, ilość odbitego światła, które pada na ogniwo od spodu, jest na tyle duża, że szkodą ją tracić. Użycie dwustronnego panelu pozwala korzystać z odbitego światła i sprawia, że ogniwa pracują także, gdy światło pada z mało korzystnego kierunku, a więc np. rano lub wieczorem. Gdy panele opierają się na osobnej konstrukcji nośnej, a jasne podłoże dobrze odbija światło , założenie paneli dwustronnych może być uzasadnione (fot. Depositphotos) Podsumowanie Dobrze jest, gdy użytkownik świadomie wybiera instalowane ogniwa. Wiele wartościowych informacji można uzyskać na stronach producentów, którzy podają różne szczegóły na temat wykorzystywanych technologii. Niestety, szczególnie w przypadku wytwórców działających w Chinach, a to właśnie oni dominują na rynku, nierzadko aspekty technologiczne, jeśli w ogóle są podane, to prezentowane są po chińsku i to w sposób mało usystematyzowany. Dlatego warto popytać polskiego dostawcę czy dystrybutora o szczegóły konstrukcji poszczególnych oferowanych produktów, by zorientować się, czy dane ogniwo lepiej sprawdza się w miejscu, gdzie istnieje duże ryzyko zasłaniania paneli liśćmi, albo gdy wiadomo, że panele będą narażane na silniejsze naprężenia, co może powodować zwiększoną liczbę mikrouszkodzeń, prowadzących do degradacji ogniw. Marcin Karbowniczek fot. Zeneris Projekty/Depositphotos 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 Z jednego z naszych poprzednich artykułów o fotowoltaice pt. „Fotowoltaika – co to jest i jak działa?” mogliście dowiedzieć się na czym polega zjawisko fotowoltaiczne oraz poznać podstawy dotyczące fotowoltaiki. Przedstawiliśmy w nim zasadę działania instalacji fotowoltaicznej oraz wymieniliśmy części, które się na nią składają. W poniższym artykule chcielibyśmy przybliżyć podstawowy element każdej instalacji, bez którego zjawisko fotowoltaiczne nie byłoby możliwe. Budowa ogniwa fotowoltaicznego nie będzie już dla Was tajemnicą. Dzięki temu artykułowi dowiecie się, dlaczego ogniwa fotowoltaiczne różnią się od siebie i co z owych różnic wynika. Jak działają ogniwa fotowoltaiczne? Ogniwa fotowoltaiczne to elementy, które tworzą urządzenie jakim jest panel fotowoltaiczny zwany również modułem fotowoltaicznym. Ogniwa fotowoltaiczne najczęściej łączone są szeregowo, są odpowiednio zabezpieczone i umieszczone w specjalnej obudowie. Pojedyncze ogniwa fotowoltaiczne mają niewielką moc i dlatego łączone są w większe moduły, które łączą się w instalacje fotowoltaiczne, stanowiąc ich najważniejszą część. W module fotowoltaicznym połączone ogniwa fotowoltaiczne w płaskiej postaci i o grubości ok. 0,2 mm znajdują się pomiędzy transparentnymi foliami EVA, które odpowiadają za prawidłowe zabezpieczenie warstwy ogniw. Ogniwa fotowoltaiczne, które tworzą panele odbierają energię słoneczną i przetwarzają ją na energię elektryczną – prąd stały DC. Prąd w takiej postaci trafia do falownika fotowoltaicznego, który zamienia prąd stały na prąd zmienny, który jest podstawą użytkowej energii elektrycznej w każdym budynku. Krzem – podstawa ogniwa fotowoltaicznego Najbardziej popularnymi ogniwami fotowoltaicznymi są ogniwa krzemowe. Krzem, ze względu na swoje właściwości, idealnie sprawdza się w instalacji fotowoltaicznej. Jest drugim (zaraz po tlenie) najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym dostępnym na Ziemi, przez co jego cena nie jest zbyt wysoka. Krzem posiada zdolność do przewodzenia prądu, jednak nie jest ona zbyt efektywna. Z tego powodu w ogniwach fotowoltaicznych wykorzystuje się krzem modyfikowany, służący jako półprzewodnik typu “n” oraz “p”. Półprzewodniki typu p-n Półprzewodnik typu “n” (negative) składa się dodatkowo z takich pierwiastków jak arsen, fosfor czy też antymon. Półprzewodnik typu “p” (positive) składa się na przykład z boru, indu lub glinu. Jeżeli połączymy oba te półprzewodniki, różnica potencjałów spowoduje, że zaczyna przepływać przez nie prąd. Jego wartość jest mała, jednak przy dodatkowej energii fotonów różnica potencjałów wzrasta niezwykle szybko. Instalacja fotowoltaiczna o mocy 4,44 kWp, Biedrusko Klasyczna budowa ogniw fotowoltaicznych Pojedyncze ogniwa fotowoltaiczne produkowane są w wymiarach od 10×10 do 15×15 centymetrów (4×4”, 5×5” oraz 6×6”). Taka budowa pozwala na wygenerowanie prądu o mocy od 1,00 do 6,97 W. Jak widać, nie jest to powalający efekt. Właśnie dlatego ogniwa fotowoltaiczne połączone są szeregowo i równolegle w całe panele fotowoltaiczne, które potrafią wytwarzać prąd do 300W. Krzemowe ogniwa fotowoltaiczne pierwszej generacji dzielą się ze względu na sposób produkcji na monokrystaliczne oraz polikrystaliczne. W każdej instalacji fotowoltaicznej kluczową rolę odgrywają również przewody do fotowoltaiki. Więcej o nich przeczytasz w naszym wpisie: „Kabel do paneli fotowoltaicznych„ Ogniwa I generacji – grubowarstwowe Ogniwa I generacji zaliczana są wciąż do najpopularniejszych na rynku. Zbudowane są z krzemu, który jest relatywnie popularnym i tanim surowcem, który wciąż jest popularny na rynku. Ogniwa monokrystaliczne Są najbardziej wydajne ze wszystkich dostępnych na rynku ogniw fotowoltaicznych. Ogniwa monokrystaliczne wytwarzane z jednego kryształu krzemu, który posiada uporządkowaną strukturę wewnętrzną. Dzięki temu takie ogniwa są najsprawniejsze (osiągają sprawność do 22%) oraz charakteryzują się najdłuższą żywotnością. Koszt produkcji jest niestety również najwyższy ze wszystkich ogniw. W celu wytworzenia ogniwa monokrystalicznego należy wyprodukować pojedynczy kryształ krzemu. Proces Czochralskiego – powstawanie kryształu krzemu Pojedynczy kryształ krzemu uzyskuje się z roztopionych polikryształów (temperatura topnienia krzemu wynosi 1420°C), które tworzą spójną masę. Wprowadza się w nią krzemowy pręt, wokół którego narasta jednolity kryształ. Aby odpowiednio rozłożyć temperaturę, hodowany krzem wprowadza się w ruch obrotowy. Wynikiem tych czynności jest utworzenie monokryształu krzemu o cylindrycznym kształcie. Cięcie na płytki krzemowe Tak wyprodukowany kryształ tnie się niezwykle precyzyjnie za pomocą lasera na płytki o grubości 0,3 mm. Powierzchnia takiego krzemu odbija promienie słoneczne nawet do 40%. Aby zwiększyć efektywność płytek krzemowych, nanosi się na nie bardzo cienką warstwę przeciwodblaskową. Następnie, na tak przygotowane płytki nakłada się paski folii aluminiowej, które służą jako ścieżki prądowe. Końcowym etapem produkcji ogniw monokrystalicznych jest ich odpowiednie zabezpieczenie przed warunkami atmosferycznymi za pomocą folii organicznej EVA (Etyleno Vinylo Acid). Tak przygotowane ogniwa charakteryzują się najdłuższą żywotnością – pracują ponad 25 lat. Instalacja fotowoltaiczna o mocy 8,14 kWp, Dąbrówka Wielkopolska Ogniwa polikrystaliczne Ze względu na uproszczony proces produkcji względem ogniw monokrystalicznych, są znacznie tańsze i niestety mniej wydajne. Ogniwa polikrystaliczne wytwarza się z płytek krzemowych, które są nieregularnie ułożone względem ich struktury krystalicznej. Ogniwa polikrystaliczne osiągają sprawność od 15 do 18%, a więc znacznie niższą niż ogniwa monokrystaliczne. Zaletą takich ogniw jest ich niższa cena. Ogniwa polikrystaliczne są łatwe do rozpoznania – posiadają niebieski kolor oraz widać na nich kryształy krzemu, które kształtem przypominają szron. Produkcja ogniw polikrystalicznych Stopione polikryształy umieszcza się w specjalnych formach, w których stają się jednolitą masą. Po wystygnięciu tnie się je na płytki o grubości mniejszej niż 0,2mm. Tak pocięte płytki szlifuje się i poddaje się takiemu samemu procesowi jak ogniwa monokrystaliczne (nałożenie warstwy przeciwodblaskowej oraz pasków folii aluminiowej). Ogniwa II generacji – cienkowarstwowe Ogniwa tego typu są znacznie cieńsze niż ogniwa I generacji. Największą różnicą w tego typu ogniwach jest jednak różnica w półprzewodniku. Nie jest on wykonany z krzemu krystalicznego, lecz z takich materiałów jak tellurek kadmu (CdTe), mieszanki miedzi, indu, galu i selenu (CIGS), czy też krzemu amorficznego (a-Si). Charakterystyka ogniw cienkowarstwowych Ze względu na bardzo cienką warstwę półprzewodnika (od 0,001 do 0,08mm) cena ogniw II generacji jest znacznie mniejsza niż ogniw grubowarstwowych. Półprzewodniki w ogniwach cienkowarstwowych nakłada się trzema sposobami: za pomocą napylania, naparowywania oraz epitaksji na tanie podłoże takie jak szkło, polimer lub metal. Tak skonstruowane ogniwa mogą być niezwykle elastyczne i są coraz częściej wykorzystywane jako elementy budowlane. Ogniwa III generacji Tego typu ogniwa nie zawierają już złącza typu p-n i bazują na bardzo różnych technologiach. Ogniwa III generacji mają charakter nowatorski i w większości nie są skomercjalizowane. Spowodowane jest to między innymi niską sprawnością oraz krótką żywotnością. Technologia wytwarzania ogniw III generacji jest jednak nadal udoskonalana. Wymienić tutaj można takie technologie jak skupianie promieni słonecznych na absorberze (CPV) czy też organiczne ogniwa fotowoltaiczne (OPV). Największymi zaletami organicznych ogniw jest niezwykle niskie koszty produkcji, nietoksyczność oraz absorpcja dochodząca nawet do 90%. Jak widać, oferta ogniw fotowoltaicznych jest niezwykle szeroka. Co ciekawe, największą popularnością cieszą się nadal ogniwa I generacji, które obejmują większość rynku światowego. Coraz częściej jednak spotkać się można z zastosowaniem ogniw cienkowarstwowych w farmach fotowoltaicznych zarówno w Polsce, jak i na świecie. Jeżeli wiesz, jak wygląda budowa ogniwa fotowoltaicznego, skorzystaj z narzędzia jakim jest kalkulator fotowoltaiczny dostępny na naszej stronie. Dzięki niemu dowiesz się jaka instalacja będzie odpowiednia dla Twojego budynku, a także oszacujesz jej koszt. Szukasz specjalistycznych informacji na temat tego, jak produkowane są ogniwa fotowoltaiczne? Zainteresowanym przedstawiamy opis przemysłowej technologii wytwarzania ogniw słonecznych z krzemu krystalicznego stosowanej w Laboratorium Fotowoltaicznym w słoneczne – podstawy technologiiNa poniższym rysunku przedstawiono schemat przekroju konwencjonalnego ogniwa fotowoltaicznego, na którym widoczne są wszystkie jego elementy:warstwa typu n+ – tzw. emiter;warstwa typu p – tzw. baza;warstwa typu p+;siatka zbierająca kontaktu przedniego;kontakt tylny, warstwa antyrefleksyjna i Schemat konwencjonalnego ogniwa ogniw fotowoltaicznych – opis procesu wytwarzania ogniw PVPoniżej, punkt po punkcie, przedstawiono opis standardowej procedury wytwarzania ogniw słonecznych. Wszystkich ciekawych szczegółowych informacji i technicznych aspektów produkcji zachęcamy do chemicznaPłytki krzemowe poddawane są najpierw wstępnemu myciu, a następnie trawieniu w celu usunięcia się warstw o grubości ok. 7 Omcm z obu powierzchni płytek. Proces przeprowadza się w gorącym roztworze KOH. Trawienie to jest konieczne, gdyż krzem w obszarach przypowierzchniowych jest silnie zdefektowany w postaci mikropęknięć, które powstają w wyniku cięcia bloku krzemowego na płytki. W następnym etapie płytki trawi się w roztworze KOH i alkoholu izopropylowego w celu wytworzenia tekstury powierzchni zmniejszającej odbicie przypadku płytek multikrystalicznych stosowana jest również inna metoda polegająca na równoczesnym usunięciu warstwy uszkodzonej i teksturyzacji powierzchni poprzez trawienie kwasowe. Zaletą tej metody w porównaniu do trawienia w roztworze KOH jest uzyskanie większej jednorodności powierzchni, brak uskoków i uzyskanie mniejszego współczynnika odbicia złącza n+ – pZłącza n+ -p wytwarzane są dwoma metodami:w rurze kwarcowej z użyciem źródła fosforu POCl3. Proces dyfuzji zachodzi w temperaturze ok. 850o C w czasie ok. 40 min. Uzyskuje się złącze o głębokości ok. Omcm i rezystancji powierzchniowej ok. 45 Om/ promiennikowym piecu taśmowym (LA-310). Źródłem fosforu są pasty fosforowe naniesione metodą sitodruku lub emulsje fosforowe naniesione przy użyciu krawędziW celu usunięcia pasożytniczego złącza z krawędzi płytek układane są one w stos w specjalnym przeznaczonym do tego celu ścisku teflonowym i poddawane trawieniu chemicznemu w roztworze kwasowym HF: HNO3: szkliwa fosforowegoSzkliwo fosforowe (PSG) powstałe w wyniku procesu dyfuzji usuwane jest w wodnym roztworze kwasu termiczne w tlenie (tylko w przypadku, gdy nie stosuje się warstw SiNx: H)Cienkie warstwy dwutlenku krzemu spełniające rolę warstwy pasywującej powierzchnię krzemu wytwarzane są metodą utleniania termicznego w temperaturze 800oC przez około 10 min w atmosferze tlenu. Grubość tlenku krzemu wynosi około 10 antyrefleksyjne i pasywujące: SiO2/TiOxNa utlenioną powierzchnię krzemu nanoszona jest warstwa TiOx metodą chemiczną (CVD) ze związku czteroetyloortotytanianu (C2H5O)4Ti, używając azotu jako gazu nośnego. Pary związku tytanowego podgrzanego do temperatury 200oC transportowane są do dyszy umieszczonej około 1 cm nad płytką krzemową. Płytki podgrzewane są do temperatury zawartej w przedziale 150oC – kontaktów metalicznychKontakty metaliczne wytwarzane są techniką sitodruku. Do kontaktu przedniego używa się pasty srebrowej natomiast do kontaktu tylnego pasty pastPasty suszone są w suszarce w temperaturze 150oC przez 15 past w taśmowym piecu IRPasty wypalane są w promiennikowym piecu taśmowym (typu LA-310). Omowy kontakt przedni uzyskuje się poprzez przepalenie pasty przez warstwę SiO2/TiOx. W wyniku równoczesnego wypalenia pasty Al powstaje tylny kontakt omowy do krzemu i złącze p-p+, w obszarze którego występuje pole elektryczne tzw. BSF (Back Surface Field).

płytki krzemowe do ogniw słonecznych