Proizvodni proces fotonaponskih ćelija uključuje složene inženjerske tehnike i proizvodni proces različitih fotonaponskih tehnologija (kao što su kristalni silicij, tanki filmovi itd.) Evo kratkog pregleda proizvodnog procesa za kristalne silicijeve fotonaponske ćelije, najčešće vrste fotonaponska ćelija:
Pročišćavanje silicijevih sirovina: Silicij je poluvodički materijal koji se najčešće koristi u fotonaponskim ćelijama. Prije svega, sirovinu silicija treba pročistiti kako bi se postigla čistoća potrebna za fotonaponske ćelije. To se obično postiže kemijskim taloženjem iz pare (CVD) za proizvodnju polisilicija.
Proizvodnja silicijskih ingota: Pročišćeni polisilicij se topi i skrućuje na određenoj temperaturi kako bi se formirali ingoti silicija. Ovaj se proces može izvesti ili Czochralski procesom (CZ metoda) ili Float Zone (FZ metoda). CZ metoda uključuje uranjanje izduženog monokristalnog silicijevog klica kristala u rastaljeni silicij, a zatim ga polako podizati i rotirati kako bi se silicij skrutio na klicu kristala kako bi se formirao veliki monokristalni silicijski ingot. FZ pravilo je postupno skrućivanje silicija u monokristal pomicanjem područja grijanja na šipki sirovog materijala silicija.
Rezanje silikonskih ingota:Silicijski ingoti se režu na tanke kriške, tj. silicijske pločice. Ove pločice su tipično debele između 150 i 200 mikrona. Za rezanje se može koristiti višežični stroj za rezanje, koji koristi finu žicu (obično čeličnu ili dijamantnu) za rezanje silikonskih ingota.
Čišćenje i poliranje silikonskih pločica: Izrezane silikonske pločice potrebno je očistiti i polirati kako bi se uklonile nečistoće i oštećenja na površini i osigurala glatka površina kako bi se poboljšala učinkovitost fotoelektrične pretvorbe.
Izrada strukture fotonaponske ćelije: Silicijske pločice prolaze niz obrada kako bi se formirala struktura fotonaponskih ćelija. To uključuje nanošenje antirefleksnog premaza na pločicu kako bi se smanjio gubitak refleksije svjetlosti, kao i formiranje PN spoja na pločici putem difuzije, ionske implantacije itd., što je ključni dio fotoelektrične pretvorbe fotonaponskih ćelija.
Izrada elektroda: Elektrode se izrađuju na površini silicijske pločice, obično oblaganjem prednje strane silicijske pločice slojem vodljivog materijala (kao što je aluminijska ili srebrna pasta) i zatim fiksiranjem postupkom sinteriranja. Na stražnjoj strani silicijske pločice također su napravljene elektrode koje olakšavaju izlaz električne struje.
Enkapsulacija: Proizvedene pojedinačne fotonaponske ćelije sastavljaju se u fotonaponske module. Ove baterije se spajaju u seriju ili paralelno kako bi proizvele potreban napon i struju. Baterija se zatim stavlja u kapsulu između stakla i stražnje ploče kako bi se baterija zaštitila od čimbenika okoline.
Ispitivanje i certifikacija: Konačno, PV moduli moraju proći rigorozna testiranja i certificiranje kako bi se osiguralo da njihova izvedba zadovoljava standarde i očekivanja. Testiranje uključuje provjeru struje, napona, izlazne snage i trajnosti baterije.