Wie wird Solarstrom erzeugt?

Obwohl Sonnenkollektoren die schwierige Aufgabe erfüllen, Sonnenenergie aus der Sonne zu erzeugen, ist der Bau eines Solarmoduls ziemlich einfach, wenn es professionell in einer gut geführten Fabrik gebaut wird.

Hier ist eine einfache Erklärung, wie Sonnenkollektoren hergestellt werden:

• Dünne Siliziumwafer werden zu Solarzellen, wenn sie mit Chemikalien behandelt werden, um eine elektrische Ladung zu erzeugen, wenn sie Sonnenlicht

• ausgesetzt werden Die Zellen sind in Strings miteinander verdrahtet und zwischen Schichten aus Glas und EVA-Kunststoff eingeklemmt

• . Die Schichten werden erhitzt, um eine wasserdichte Abdichtung zu schaffen

• . Die versiegelten Schichten sind in einen Metallrahmen eingelassen, und die Drähte werden in einer Kunststoff-Anschlussdose auf der Rückseite der Schalttafel kombiniert, wobei zwei Drähte aus der Anschlussdose kommen, um Strom zu anderen Modulen oder einem Solarwechselrichter zu transportieren

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Lassen Sie uns einen tieferen Blick darauf werfen Schauen Sie sich den Schritt-für-Schritt-Prozess an, wie und wo Solarmodule hergestellt werden!

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wo Werden Sonnenkollektoren hergestellt?

Sie können Hersteller von Solarmodulen an vielen Orten auf der ganzen Welt finden, einschließlich der Vereinigten Staaten und Europas, aber die überwiegende Mehrheit der Solarprodukte (wie Polysilizium, Siliziumwafer und Photovoltaikzellen) wird in China hergestellt, wobei die Montage der Module in China und vielen anderen südostasiatischen Ländern erfolgt.

Viele Unternehmen produzieren an mehreren Standorten. So stellt Jinko Solar seine Module hauptsächlich in China, Malaysia und Vietnam her, hat aber auch ein Werk in Jacksonville, Florida. In ähnlicher Weise werden Qcells-Solarmodule von der Firma Hanwha in Korea hergestellt, aber Qcells betreibt auch große Produktionsstätten in Dalton, Georgia . 

In den USA hergestellte Solarmodule werden immer beliebter, da zahlreiche Unternehmen nach der Verabschiedung des Inflation Reduction Act (IRA) im Jahr 2022 Anlagen in den USA eröffnet haben. Die IRA enthält Bestimmungen, die es Solarherstellern ermöglichen, besondere steuerliche Anreize für den Bau von Fabriken in den Vereinigten Staaten zu beanspruchen.

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Woraus bestehen Sonnenkollektoren?

Auf der einfachsten Ebene sind Solarzellen aus Polysilizium oder Silizium, Ethylenvinylacetat (EVA-Kunststoff), Metall und Glas die Schlüsselkomponenten eines Solarmoduls . 

Der wichtigste Bestandteil eines Solarmoduls sind die Solarzellen, die die Sonnenenergie in nutzbaren Strom umwandeln. Solarzellen sind die Photovoltaik (PV)-Komponente von Solarmodulen, was bedeutet, dass sie Energie aus der Sonne erzeugen. 

Fast alle Solarzellen für Wohnmodule bestehen aus kristallinem Silizium, das bei hohen Temperaturen geschmolzen und langsam abgekühlt wird. Während dieses Prozesses wird dem Silizium Phosphor oder Bor zugesetzt, damit es als Halbleiter fungieren kann.

Die meisten Solarzellen werden aus monokristallinem Silizium hergestellt, das bei der Ein Impfkristall wird in ein geschmolzenes Bad aus reinem Silizium getaucht und langsam gedreht und angehoben, wodurch die Kristallstruktur wachsen kann. 

Der Silikonbarren wird dann in dünne Bleche geschnitten und mit einer Antireflexbeschichtung versehen, um das Sonnenlicht einzufangen, anstatt es von den Platten wegzureflektieren. Anschließend werden dünne Leitungen in die Zellen geschnitten, um den elektrischen Strom innerhalb der Zelle einzufangen und zu bewegen.

Solarzellen können entweder vom p-Typ oder vom n-Typ sein, was sich darauf bezieht, ob der Basis-Siliziumwafer eine positive oder negative Ladung aufweist. Früher waren P-Typ-Siliziumzellen der Standard, weil sie einfach herzustellen und mit herkömmlichen Herstellungsmethoden stabiler sind.  

In jüngerer Zeit wurden bessere Herstellungsmethoden entwickelt, um extrem hochwertige n-Typ-Zellen herzustellen, die einen hohen Umwandlungswirkungsgrad und eine geringere Anfälligkeit für lichtinduzierte Degradation oder eine Verringerung der Leistung bei extremer Sonneneinstrahlung bieten.

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Wie werden Solarmodule hergestellt?

Schritt 1: Bauen Sie Solar-Siliziumzellen, die entweder vom p-Typ oder vom n-Typ sind, d.h. positiv oder negativ geladen sind. P-Typ-Siliziumzellen waren die traditionelle Struktur von Solarzellen. Eine p-Typ-Siliziumzelle ist auf einer positiv geladenen Basis aufgebaut, was bedeutet, dass die untere Schicht mit Bor und die obere Schicht mit Phosphor gemischt ist.

Die n-Typ-Zelle ist jedoch entgegengesetzt aufgebaut, wobei der Phosphor als Basis dient. Der Hauptunterschied besteht darin, dass n-Typ-Zellen einen höheren Wirkungsgrad bieten und nicht durch lichtinduzierte Degradation oder Leistungsminderung beeinträchtigt werden, wenn sie extremer Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden.

Solarzellen werden aus kristallinem Silizium hergestellt, das geschmolzen und mit Gallium oder Bor zu Wafern vermischt wird. Dem Silizium wird dann Phosphor zugesetzt, und zusammen mit Gallium oder Bor verleihen diese Substanzen dem Silizium seine elektrische Leistungsfähigkeit.

Der Silikonbarren wird dann in dünne Bleche geschnitten und mit einer Antireflexbeschichtung versehen, um das Sonnenlicht einzufangen, anstatt es von den Paneelen wegzureflektieren. Anschließend werden dünne Leitungen in die Zellen geschnitten, um den elektrischen Strom innerhalb der Zelle einzufangen und zu bewegen.

Solarzellen werden zu Halbleitern von Elektrizität, die durch den photovoltaischen Effekt erzeugt wird. Wenn die Photonen des Sonnenlichts absorbiert werden, driften Elektronen innerhalb der Solarzellen, um Energie zu erzeugen.

Monokristalline Solarmodule werden aus einem Siliziumfragment gebildet, aber bei polykristallinen Modulen werden viele Siliziumfragmente in einer großen Folie zusammengeschmolzen, um die Siliziumwafer für das Solarmodul zu bilden.

Schritt 2: Löten Sie Solarzellen zu einem Panel zusammen, normalerweise bilden 60 oder 72 Solarzellen ein Panel

Schritt 3: Installieren Sie die Rückseitenfolie, die den Boden der Solarzellen schützt

Schritt 4: Glasfront einbauen. Dadurch kann Licht in die Solarzellen eindringen und bildet eine Schutzschicht

Schritt 5: Versiegeln Sie einen Metallrahmen um das Panel mit Silikon, um alle Schichten miteinander zu verschmelzen

Schritt 6: Installieren Sie die Anschlussdose, die die elektrischen Kabel des Solarmoduls vor Beschädigungen schützt

Schritt 7: Testen Sie das Solarmodul auf Qualität und Festigkeit, bevor Sie es zur Verwendung versenden.

Nachdem Solarmodule auf ihre Qualität getestet wurden, sind sie bereit für den Versand und die Installation auf Häusern oder für den Einsatz in Solarparks. Der Herstellungsprozess für verschiedene Arten von Solarmodulen ist ziemlich ähnlich, aber es gibt einige Arten von Solarmodulen, und jeder Typ hat seine eigenen Stärken.

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Testen der Qualität von neu Hergestellte Solarmodule

Während des gesamten Herstellungsprozesses werden die Materialien, die für den Bau der Module verwendet werden, auf eventuelle Mängel überwacht. So werden zum Beispiel gerissene oder verbogene Solarzellen entsorgt.

Sobald die Solarmodule gebaut sind, durchlaufen sie strenge Tests, um sicherzustellen, dass sie intensiven Wetterbedingungen, Hitze und normalem Verschleiß standhalten. Darüber hinaus ist es wichtig zu testen, ob der elektrische Strom effizient durch die Paneele fließt.

Schließlich werden Solarmodule auf ihre Festigkeit getestet, um sicherzustellen, dass sie eine geringe Wahrscheinlichkeit haben, dass sie durch Hagel oder andere herabfallende Trümmer brechen. Die Prüfung der Qualität von Solarmodulen ist wichtig, um sicherzustellen, dass sie Strom erzeugen können und gleichzeitig ihre gesamte Lebensdauer halten.

Sollten Sie Ihre eigenen Sonnenkollektoren herstellen?

Wir empfehlen nicht, Ihre eigenen Sonnenkollektoren herzustellen , obwohl es einfach zu konfigurieren scheint Eine Platte mit allen geeigneten Materialien. Fehler beim Bau Ihrer eigenen Module, wie z. B. das Entfachen eines Feuers, überwiegen die Vorteile von DIY-Solarmodulen.

Verlassen Sie sich am besten auf professionell gebaute Solartechnik, da sie nach strengen Standards gebaut und auf Langlebigkeit getestet werden. Die Suche nach dem besten Solarmodulunternehmen für Ihre Bedürfnisse ist ein wichtiger Schritt, um sicherzustellen, dass Ihre Solarmodule aus hochwertigen Materialien hergestellt werden, die Solarenergie für ihre 25-jährige Garantie oder länger liefern. Erneuerbare Energie aus Sonnenkollektoren ist eine der besten Stromquellen zur Reduzierung von Kohlendioxid aus fossilen Brennstoffen, daher ist das Hinzufügen zu Ihrem Zuhause eine großartige Möglichkeit, Teil der sauberen Energiezukunft zu sein.

Ana ist Marketing & Communications Manager bei SolarReviews, Seit 2020 in der Solarbranche tätig. Mit einem Master in Klima und Gesellschaft und Berufserfahrung im Marketing trägt sie dazu bei, Hausbesitzern den Wert von Solarenergie zu vermitteln und die Bekanntheit der Marke SolarReviews zu steigern. An den Wochenenden findet man sie an der Küste von Jersey, wo sie ein Buch aus dem immer größer werdenden Stapel auf ihrem Beistelltisch liest oder Essen isst, das jemand anderes gekocht hat...

Erfahren Sie mehr über Ana Almerini