Villanyszerelők Lapja

A napelemek szíve, avagy a napelemcellák fajtái

A napelemgyártás kulisszatitkai III.

2016. február 15. | Boros Viktor |  2355 | |

A napelemek szíve, avagy a napelemcellák fajtái

Az előző lapszámokban részletesen megismerkedhettünk a napelemek szendvicsszerkezetét alkotó főbb elemekkel és azoknak a napelemek teljesítményére és tartósságára gyakorolt hatásaival. Amint láthattuk, a napelemeket alkotó minden egyes elemnek megvan a maga szerepe a maximális teljesítmény elérésében és abban, hogy a napelemünk jelentősebb teljesítményvesztés nélkül átvészelje a szélsőséges időjárási körülményeket a gyártók által meghirdetett 25-30 éves hasznos élettartam alatt.

A cikksorozat jelen részében először is szeretném bemutatni a napelemcellák fajtáit és a cellagyártás folyamatának főbb mozzanatait, majd a későbbiekben szót fogok ejteni a napelemcellák várható fejlesztési irányairól is, arról, hogy a következő években milyen technológiai újítások várhatók a napelemcella-gyártás terén. Az állandó visszatérő kérdés gyakorlatilag minden napelemvásárlónál, hogy a monokristályos vagy a polikristályos napelem a jobb. Persze vannak, akik azonnal rávágják, hogy az egyik vagy a másik a jobb, mert „hallották", de lássuk, hogy miről is van szó pontosan.

Mind a monokristályos, mind a polikristályos napelemcellák alkotóeleme a szilícium, amit nem másból nyerünk ki, mint a nagy tisztaságú homokból (szilícium-dioxid). Az udvarunk végében fellelhető homok természetesen nem alkalmas feltétlenül napelemcellák gyártásához, és a félvezetőgyártáshoz kibányászott homokot is több mint 100 lépcsős gyártási folyamaton dolgozzák fel, mire az alkalmas lesz napelemcellák előállítására. Az egyik fő feladat a szilícium-dioxidból eltávolítani az oxigént, amit olvasztókemencékben szén hozzáadásával érnek el nagy hőmérsékleten (2000 °C). A szén megköti az oxigént, és CO2 (szén-dioxid) jön létre, mint melléktermék. Az így kapott szilícium 99%-os tisztaságú, amit további lépésekben kell tisztítani, hogy eltávolítsák a maradék kálciumot, alumíniumot, bórt, vasat vagy éppen a foszfort. Minden egyes folyamat nagy energiaigényű, mivel 300 és 1100 °C közötti hőmérséklet szükséges az egyes kémiai reakciók lefolyásához.

A teljes cikket csak előfizetőink olvashatják, bejelentkezés után.

Ha van előfizetése, . Még nem előfizetőnk? Válasszon előfizetési konstrukcióink közül!

Előfizetés

Megújuló energetikaNapelem