の製造工程 多結晶ソーラーパネル は、最終製品の効率と信頼性を確保するために複数のステップとテクノロジーが関与する複雑かつ高精度のプロジェクトです。多結晶シリコンソーラーパネルは、比較的低コストで性能が良いため、住宅、商業、産業用ソーラーシステムで広く使用されています。
1. 原料の準備
シリコン原料: 多結晶シリコンソーラーパネルの製造には、まず高純度のシリコン原料が必要です。シリコンは地球上で最も豊富な元素の 1 つですが、太陽光発電用途では、使用されるシリコンが高純度レベルに達する必要があります。通常、シリコン原料は鉱石に由来し、製錬および精製プロセスを経て得られます。
シリコンインゴットの製造: シリコン原料を高温で溶解した後、適切なドーパント (リンやホウ素など) を添加して導電特性を調整し、多結晶シリコンインゴットを形成します。これらのインゴットは通常、その後の切断や加工のために正方形または円筒形です。溶融シリコンは結晶化プロセス中に徐々に冷却されて複数の小さな結晶を形成し、多結晶シリコンインゴットが得られます。
2. シリコンインゴットの切断
シリコンインゴットのスライス: ソーラーパネルの製造における重要なステップの 1 つは、多結晶シリコンインゴットを薄いスライスに切断することです。高精度の切断機を使用して、シリコンインゴットを厚さ約200～300ミクロンのシリコンスライスに切断します。これらのシリコンのスライスは「シリコンウェーハ」または「セル」と呼ばれ、ソーラーパネルの基本単位となります。
シリコンウェーハの処理: 切断後のシリコンウェーハの表面には特定の傷や残留物が残るため、表面の欠陥を除去し、表面の平滑性を向上させるために化学処理および研磨する必要があります。処理プロセスで使用される化学物質は、シリコンウェーハの洗浄と酸化物の除去に役立ちます。
3. セルの製造
ドーピング: シリコン ウェーハの表面に拡散プロセスを通じてドーパントが導入され、p 型領域と n 型領域が形成されます。ドーピングプロセスでは、シリコンウェーハを高温の炉に入れ、雰囲気中にリンやホウ素などのドーパントを導入して、n型（マイナス）およびp型（プラス）の半導体領域を形成します。このプロセスはセルの電気的性能にとって重要です。
メタライゼーション: セルのメタライゼーションは、シリコン ウェーハの表面を導電性金属材料 (通常は銀とアルミニウム) でコーティングすることによって実現されます。メタライゼーションのプロセスでは、シリコン ウェーハから電流を取り出せるように、シリコン ウェーハ上に詳細な電極パターンを印刷します。金属化後、シリコンウェーハは乾燥および焼結され、金属層の良好な接着性と導電性が確保されます。
カプセル化: 処理されたセルは、カプセル化プロセスを通じてバッテリーコンポーネントに組み立てられます。封止材料には、バックプレーン、前面ガラス、中間の EVA (エチレン酢酸ビニル共重合体) 層が含まれます。これらの材料の役割は、セルを外部環境から保護し、バッテリーパネルの構造的安定性を確保することです。
4. モジュールの組み立て
セル接続：加工したセルを所定の配置順序と電気的接続方法で配置し、配線で直列または並列に接続します。溶接またはその他の接続方法により、複数のセルがバッテリー モジュールに結合され、より大きな太陽光発電パネルが形成されます。
カプセル化: 湿気、ほこり、機械的損傷を防ぐために、組電池モジュールをカプセル化する必要があります。カプセル化プロセスには、バッテリー モジュールをバックプレーンに配置し、前面ガラスを覆い、EVA 層でラミネートすることが含まれます。ホットプレスプロセスを通じて、材料の層が互いに固定され、固体のバッテリーパネル構造が形成されます。
テストと品質検査: カプセル化されたバッテリーパネルは、厳格なテストと品質検査を受ける必要があります。試験には電気性能試験、光電変換効率試験、環境耐性試験が含まれており、各ソーラーパネルが実際の使用時に安定して発電でき、関連する規格や仕様を満たしていることを確認します。
