태양전지 모듈이 어떻게 만들어지는지 궁금하실 겁니다. 셀-모듈 공정은 매우 순수한 재료로 시작됩니다. 이러한 재료는 각 태양광 패널이 얼마나 잘 작동하는지에 영향을 미칩니다. 또한 패널의 지속 시간에도 영향을 미칩니다. 백시트와 같이 사용되는 재료는 매우 중요합니다. 그들은 태양전지 모듈이 얼마나 오랫동안 작동할지 결정할 수 있습니다. 예를 들어 일부 백시트는 테스트에서 문제가 없었습니다. 그러나 다른 사람들은 그 시간의 최대 9.4%를 깨뜨렸습니다. 아래 차트를 보면 태양전지 모듈 생산량이 얼마나 빠르게 증가했는지 확인할 수 있습니다.
세포를 조립하는 것부터 테스트까지 모든 단계가 중요합니다. 이러한 단계는 태양광 전지 모듈이 시간이 지남에 따라 얼마나 많은 에너지를 생산할 수 있는지 결정하는 데 도움이 됩니다.
태양광 패널에 좋은 재료를 선택하세요. 순수 실리콘과 강력한 백시트는 더 잘 작동하고 더 오래 지속되도록 돕습니다.
패널 제작의 각 단계가 왜 중요한지 알아보세요. 도핑 및 캡슐화와 같은 단계는 태양광 모듈의 작동 성능을 변화시킵니다.
인증을 받은 태양광 모듈을 선택하세요. 인증을 통해 안전하고 신뢰할 수 있으며 세계 표준을 충족함을 알 수 있습니다.
새로운 소재와 기술에 대해 계속해서 알아보세요. 페로브스카이트 셀 및 양면 패널과 같은 것들은 더 많은 에너지를 생산하고 비용을 절감할 수 있습니다.
태양광 패널을 자주 테스트하고 관리하십시오. 제작 시 품질을 확인하고 정기적인 점검을 하면 제품 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
태양광 모듈을 보면 특수 소재로 만들어진 모듈을 볼 수 있습니다. 가장 중요한 것은 실리콘입니다. 실리콘은 대략적으로 사용됩니다. 태양전지의 95% . 실리콘의 종류는 다양하지만 결정질 실리콘이 가장 일반적입니다. 시장의 75%를 차지하고 있습니다. 박막 기술이 15%로 그 뒤를 이었습니다. 건물 일체형 태양광 발전이 마지막 10%를 차지합니다.
결정질 실리콘 패널은 오래 지속되며 잘 작동합니다.
CdTe(카드뮴 텔루라이드)와 같은 박막 패널은 재료를 덜 사용하고 열을 더 잘 처리합니다.
CdTe 패널은 더 얇은 층으로 더 많은 빛을 받아들일 수 있습니다. 이는 어두운 조명에서 작업하는 데 도움이 됩니다.
이 표를 보고 실리콘과 CdTe를 비교할 수 있습니다.
| 속성 | 실리콘 | 카드뮴 텔루라이드(CdTe) |
|---|---|---|
| 능률 | 15-20% | 더 높은 흡수 효율 |
| 두께 | ~180μm | 1~2μm |
| 수명 | >25년 | 비슷한 수명 |
| 온도 계수 | -0.3%~-0.5%/°C | -0.20%~-0.30%/°C |
| 환경에 미치는 영향 | 무독성, 풍부함 | 독성 중금속, 안정적 |
| 조작 | 복잡하고 더 많은 단계 | 더 간단하고 더 적은 단계 |
참고: 박막은 가장 빠르게 성장하는 태양광 기술입니다. 회사에서는 더 저렴하고 더 좋게 만들고 있습니다.
태양전지가 제대로 작동하려면 매우 순수한 물질이 필요합니다. 실리콘은 거의 완벽해야 합니다. 순도 99.9999% . 이 과정은 원시 실리카로 시작됩니다. 공장에서는 이를 금속 등급의 실리콘으로 바꿉니다. 그런 다음 지멘스 공정을 거쳐 트리클로로실란이 됩니다. 세척 후에는 전자급 폴리실리콘이 됩니다. Czochralski 방법은 단결정 잉곳을 만듭니다. 작업자들은 이 잉곳을 태양전지용 얇은 웨이퍼로 자릅니다.
결정질 실리콘 모듈은 매우 효율적입니다. 20% 이상 . 박막 모듈은 효율이 10~12%로 낮습니다. 하지만 가격이 저렴하고 가벼워서 설치가 더 쉽습니다. 선택한 재료에 따라 태양광 패널의 작동 성능, 수명, 환경에 미치는 영향이 달라집니다.
실리콘 웨이퍼로 태양전지를 만드는 것은 여러 단계를 거쳐야 합니다. 각 단계는 세포가 더 잘 작동하고 더 오래 지속되도록 돕습니다. 이 공정은 일반 웨이퍼를 에너지를 만드는 것으로 변화시킵니다.
먼저 깨끗한 웨이퍼부터 시작합니다. 절단으로 인한 손상을 수리해야 합니다. 이렇게 하면 다음 단계에서 웨이퍼가 부드러워집니다. 그런 다음 표면에 텍스처를 추가합니다. 텍스처는 웨이퍼에 작은 피라미드를 형성합니다. 이 피라미드는 세포 내부에 더 많은 햇빛을 받는 데 도움이 됩니다.
| 혜택 | 설명 |
|---|---|
| 향상된 빛 투과율 | 질감이 있는 유리는 더 많은 빛을 허용하므로 전류가 더 높아집니다. |
| 냉각 효과 | 질감은 모듈을 식히는 데 도움이 되므로 더 낮은 온도를 유지합니다. |
| 자가 세척 특성 | 질감이 물과 먼지를 막아주므로 표면이 더욱 깨끗하게 유지됩니다. |
| 에너지 수율 | 이 모든 것들은 세포가 더 많은 에너지를 생성하고 더 잘 작동하도록 돕습니다. |
다음으로 웨이퍼를 도핑합니다. 도핑은 셀에 특별한 전기적 특성을 부여합니다. 실리콘에 붕소와 인과 같은 원소를 추가합니다. 이러한 요소는 전기 이동을 돕는 셀의 일부를 구성합니다. 있다 도핑을 수행하는 다양한 방법 :
레이저 도핑은 에너지를 사용하여 웨이퍼를 손상시키지 않고 요소를 추가합니다.
선택적 이미터 도핑은 특정 지점에만 도펀트를 넣어 셀의 작동을 향상시킵니다.
제어된 레이저 도핑을 통해 더 나은 결과를 위해 추가하는 붕소의 양을 변경할 수 있습니다.
도핑을 매우 신중하게 관리해야 합니다. 너무 많이 추가하거나 너무 적게 추가하면 셀이 제대로 작동하지 않습니다. 도핑 후에는 규산인 유리와 같은 추가 층을 청소하여 다음 단계를 위해 셀을 준비합니다.
팁: 좋은 질감과 도핑은 태양전지가 더 잘 작동하고 더 오래 지속되는 데 도움이 됩니다.
도핑 후, 당신은 반사 방지 코팅(ARC) . 이 코팅은 세포가 더 많은 햇빛을 흡수하도록 도와줍니다. 그것이 없으면 많은 햇빛이 반사되어 손실됩니다. ARC는 이산화 규소, 이산화 티타늄, 질화 규소 또는 불화 마그네슘과 같은 재료를 사용합니다. 이러한 물질은 빛이 반사되는 것을 막고 더 많은 빛이 들어오게 하는 얇은 층을 만듭니다.
반사 방지 코팅은 반사되는 빛을 줄여 세포가 더 많은 빛을 받아들이도록 도와줍니다.
ARC는 더 많은 햇빛을 가두기 위해 빛과 함께 특별한 트릭을 사용합니다.
일반적인 ARC 재료는 SiO2, TiO2, Si3N4 및 MgF2입니다.
이제 금속 접점을 추가합니다. 이 접점은 전기를 수집하여 전지 밖으로 보냅니다. 셀의 양면에 은이나 알루미늄과 같은 얇은 금속선을 인쇄합니다. 금속의 종류와 어디에 두느냐가 중요합니다.
금속의 일함수는 금속이 전기를 얼마나 잘 수집하는지를 변화시킵니다.
좋은 금속 접점은 셀이 더 많은 전압과 전류를 생성하는 데 도움이 됩니다.
잘못된 금속이나 디자인을 사용하면 셀의 전력이 손실됩니다.
또한 금속선이 햇빛을 너무 많이 차단하지 않는지 확인해야 합니다. 가는 선이 가장 좋습니다. 여기서 마지막 단계는 가장자리 격리입니다. 이 단계는 전기가 전지 측면으로 누출되는 것을 방지합니다.
참고: 반사 방지 코팅과 금속 접점을 잘 설계하면 셀이 훨씬 더 잘 작동합니다.
이러한 단계를 통해 일반 웨이퍼를 강력하고 효율이 높은 태양전지로 전환할 수 있습니다. 텍스처링부터 금속 접점까지 모든 부품이 태양광 패널이 최상의 성능을 발휘하도록 돕습니다.
이미지 출처: 튀지 않음
태양광 패널은 외부에서 완성된 것처럼 보입니다. 내부에는 각 모듈이 잘 작동하고 오래 지속되는 데 도움이 되는 많은 단계가 있습니다. 먼저 태양전지를 연결합니다. 이를 셀 상호 연결이라고 합니다. 솔더 테이프를 사용하여 셀을 결합합니다. 이렇게 해서 전기가 흐르는 회로가 만들어집니다. 셀을 연결하는 방법에 따라 모듈의 강력함과 효율성이 달라질 수 있습니다.
| 상호 연결 기술이 | 신뢰성에 미치는 영향 | 효율성에 대한 영향 |
|---|---|---|
| 와이어 인터커넥트 | 열팽창으로 인해 박리 및 접촉 손실이 발생할 수 있습니다. | 고온에서 최대 9%의 전력 손실 |
| 전기 전도성 접착제 | 장기적인 성능 테스트를 거침 | 지정되지 않음 |
| 모놀리식 전도성 백시트 | 장기적인 성능 테스트를 거침 | 지정되지 않음 |
| 저온 납땜 와이어 | 실리콘 이종접합 기술에 사용 | 지정되지 않음 |
레이저는 세포를 반으로 자릅니다. 이것을 하프 컷팅이라고 합니다. 이는 전류 손실을 낮추고 패널 작동을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 레이저 스크라이빙은 재료의 얇은 층을 제거합니다. 이것은 스트레스를 낮추고 일을 균일하게 유지합니다. 레이저가 표면에 닿지 않아 공구 마모나 먼지가 없습니다. 선은 30미크론 미만으로 매우 얇습니다. 이를 통해 셀 레이아웃을 엄격하게 제어할 수 있습니다.
잔해가 적고 열 손상도 거의 없습니다.
넓은 영역에 걸쳐 셀을 연결할 수 있으므로 더 큰 모듈을 구축하는 데 도움이 됩니다.
자르고 연결한 후 셀을 끈으로 묶습니다. 이 줄을 PV 유리 위에 놓습니다. 이를 납땜하여 셀 모듈을 만듭니다. 이러한 신중한 레이아웃은 각 패널에서 최대한의 성능을 얻는 데 도움이 됩니다.
셀 모듈 조립 공정의 일반적인 단계는 다음과 같습니다.
더 나은 성능을 위해 레이저로 세포를 자르십시오.
셀을 테이프와 함께 납땜하여 끈을 만듭니다.
PV 유리에 끈을 놓고 납땜하십시오.
결함을 찾으려면 전기발광(EL)으로 모듈을 스캔하십시오.
모듈을 고온에서 적층하여 레이어를 접착합니다.
추가 재료를 다듬고 알루미늄 프레임을 추가합니다.
정션박스를 장착하고 밀봉합니다.
모듈을 식힌 후 청소하세요.
모듈의 품질과 성능을 테스트합니다.
배송을 위해 완성된 모듈을 포장합니다.
팁: 세심한 셀 상호 연결과 레이저 스크라이빙은 더 오래 지속되고 더 잘 작동하는 패널을 만드는 데 도움이 됩니다.
셀을 연결하고 배열한 후에는 셀을 보호해야 합니다. 캡슐화는 다음으로 큰 단계입니다. 세포를 덮기 위해 특수 필름을 사용합니다. 이 필름은 물, 먼지 및 스트레스를 방지합니다. EVA는 가장 일반적인 캡슐화 재료입니다. EVA는 투명하고 열에 안정적이며 햇빛에 강합니다. 이는 셀을 유리와 백시트에 접착합니다.
캡슐화 필름은 물건을 서로 붙이는 것 이상의 역할을 합니다. 이는 셀을 완충하고 전기적 문제로부터 보호합니다. 물이 들어가는 것을 막아줍니다. 물은 부식을 일으키고 패널 수명을 단축시킬 수 있습니다. 폴리올레핀, PVB, 실리콘, 열가소성 엘라스토머와 같은 다른 재료도 사용됩니다. 각각은 보호와 내구성 측면에서 고유한 장점을 가지고 있습니다.
| 봉지재의 | 내구성 특성 |
|---|---|
| 에바 | 고온에서 안정적이고 UV에 강하며 응력을 받는 구조를 유지합니다. |
| 폴리올레핀 | 최신 옵션으로 향후 모듈에서 인기를 얻고 있습니다. |
| PVB | 일부 응용 분야에서는 접착력과 내구성이 우수합니다. |
| 실리콘 | 유연하고 내구성이 있지만 EVA보다 덜 일반적입니다. |
| 열가소성 엘라스토머 | 쿠셔닝과 기계적 보호 기능을 추가하고 모듈 내구성을 높입니다. |
셀을 캡슐화한 후 스택을 적층합니다. 열과 압력으로 층이 서로 밀봉됩니다. 이렇게 하면 공기와 물이 차단됩니다. 모듈은 강하고 비바람에 견디게 됩니다. 일반적으로 알루미늄으로 만들어진 프레임을 추가합니다. 프레임은 모양을 제공하고 모듈이 바람과 눈을 처리하는 데 도움이 됩니다. 알루미늄은 녹슬지 않으므로 패널은 외부에서 더 오래 지속됩니다.
프레임은 열팽창에 도움이 되므로 모듈이 깨지지 않습니다.
프레임은 응력을 분산시켜 강풍에도 패널이 구부러지지 않습니다.
알루미늄이나 스테인레스 스틸과 같은 강력하고 녹슬지 않는 재료를 사용하면 모듈의 수명이 길어집니다.
정션박스를 부착하면 마무리됩니다. 정션 박스는 모듈을 태양광 시스템에 연결합니다. 물과 먼지가 들어가지 않도록 단단히 밀봉해 주세요. 모든 작업이 완료되면 모듈을 식히고 굳힙니다. 표면을 청소하고 최종 테스트를 실행하여 품질을 확인합니다.
참고: 우수한 캡슐화 및 프레임은 패널을 환경으로부터 보호하고 수십 년 동안 지속되도록 돕습니다.
셀 모듈 조립 공정의 모든 단계가 중요합니다. 셀을 연결하고, 캡슐화하고, 구성하는 방법에 따라 모듈이 얼마나 잘 작동하고 지속되는지가 결정됩니다. 올바른 재료를 선택하고 최상의 단계를 따르면 수년 동안 안정적인 전력을 공급하는 태양광 패널을 얻을 수 있습니다.
귀하는 태양광 모듈이 잘 작동하고 오래 지속되기를 원합니다. 그렇기 때문에 공장에서는 모든 단계에서 품질을 확인합니다. 생산 과정에서 많은 테스트가 이루어집니다. 이러한 테스트는 문제를 조기에 발견하는 데 도움이 됩니다. 이는 최종 제품을 강하게 유지합니다.
공장 감사를 통해 근로자가 규칙을 준수하는지 확인합니다.
인라인 검사는 각 단계에서 실수를 감시합니다.
선적 전 점검을 통해 좋은 모듈만 출고되는지 확인합니다.
전기발광 테스트(EL)는 세포에 숨겨진 문제를 찾아냅니다.
기계적 부하 테스트를 통해 모듈이 바람과 눈을 견딜 수 있는지 확인합니다.
습식 누설 전류 테스트는 물로 인해 전기적 문제가 발생하는지 확인합니다.
EL 테스트는 특수 전류를 사용하여 세포를 빛나게 합니다. 균열이나 깨진 부분은 그다지 빛나지 않습니다. 이 테스트는 다른 테스트에서 놓친 작은 문제를 찾아냅니다. EL 이미징은 적외선 스캔보다 더 잘 작동합니다. 미세 균열과 작은 결함을 찾는 데 도움이 됩니다. 이제 자동화 시스템이 EL 이미지를 빠르고 정확하게 스캔합니다. 이는 전문가가 덜 필요하다는 것을 의미합니다.
또한 모듈이 얼마나 잘 작동하는지 확인해야 합니다. 모듈 테스트는 실제 성능을 살펴봅니다 . 다음과 같은 항목을 측정합니다.
내습열성
우박 내구성
잠재적 유도 저하(PID)
기계적 부하 강도
열 순환
자외선 유발 분해(UVID)
모듈 효율성
입사각 수정자(IAM)
빛 및 고온에 의한 열화(LeTID)
광유도 열화(LID)
PAN 파일 정확도
PTC-STC 비율
온도계수
이러한 점검을 통해 모듈이 시간이 지나도 계속 잘 작동하는지 확인할 수 있습니다. 최종 품질 검사를 통해 배송 전에 마지막 문제를 찾아냅니다.
귀하는 태양광 모듈이 세계 표준을 충족하기를 원합니다. 인증은 귀하의 모듈이 안전하고 신뢰할 수 있음을 보여줍니다 . 제작 과정에서는 국제 그룹의 엄격한 규칙을 따릅니다. 이 규칙은 안전과 성능을 모두 다루고 있습니다.
| 인증기준 | 설명 |
|---|---|
| IEC 61215 | 실제 조건에서 성능을 테스트합니다. |
| IEC 61730 | 안전과 위험 예방에 중점을 둡니다. |
| UL 1703 | 전기 및 화재 안전을 점검합니다. |
| CE 마킹 | EU 건강, 안전 및 환경 규칙 준수를 보여줍니다. |
| CEC 인증 | 캘리포니아의 효율성과 안전을 보장합니다. |
다른 자격증도 중요합니다. 예를 들어 CSI 인증은 내화성을 확인합니다. SGS 인증은 품질과 신뢰성을 테스트합니다. ISO 인증은 품질과 환경에 대한 관심을 보여줍니다. 영국 시장에서는 MCS 인증이 필요합니다. UL 인증은 전기 및 안전 성능을 확인합니다.
팁: 항상 인증된 모듈을 선택하세요. 인증은 귀하의 태양광 패널이 품질, 안전 및 성능에 대한 엄격한 테스트를 통과했음을 의미합니다.
태양광 제조의 품질 관리는 귀하의 비용을 보호합니다. 잘 작동하고 수년 동안 지속되는 모듈을 얻을 수 있습니다.
선택한 재료에 따라 태양광 모듈의 성능이 달라집니다. 백시트나 밀봉재와 같은 각 부품은 패널이 생산하는 에너지의 양과 지속 시간을 결정하는 데 도움이 됩니다. 당신이 사용하는 경우 안정적인 백시트 재료를 사용 하면 패널에 문제가 적고 수리가 덜 필요합니다. EVA 및 POE 캡슐화제는 전기를 안전하게 유지하고 부품을 함께 고정하는 데 도움이 됩니다. 최신 유형은 재료를 덜 사용하므로 패널 제작이 더 빠르고 비용도 저렴합니다.
다음은 다양한 재료가 모듈 효율성에 어떤 영향을 미치는지 보여주는 표입니다.
| 증거 설명 | 효율성에 미치는 영향 |
|---|---|
| 안정적인 백시트 소재 | 패널 수명을 연장하고 시간이 지남에 따라 비용을 절감합니다. |
| EVA 및 POE 봉지재 | 패널을 더 빠르고 저렴하게 만들 수 있도록 도와주세요 |
| 가장자리 밀봉 테이프 | 전체 패널이 더 잘 작동하도록 만들기 |
| 자동화를 위한 일관된 재료 | 더 많은 패널을 만들고 품질을 향상할 수 있도록 도와주세요. |
| 모든 BOM 구성 요소 | 패널이 얼마나 잘 작동하고 얼마나 저렴하게 작동하는지 변경합니다. |
또한 태양광 패널의 수명이 얼마나 오래 지속되는지 재료가 어떻게 변하는지 생각해야 합니다. 재생 가능한 재료로 만든 PV 모듈 항상 오래 지속되는 것은 아닙니다 . 생분해성 재료는 더 빨리 분해될 수 있으며 일반적인 날씨와 마찬가지로 날씨를 견디지 못할 수도 있습니다. 햇빛과 패널 제작 실수로 인해 패널이 마모될 수 있습니다. 이는 태양광 시스템이 얼마나 잘 작동하고 얼마나 많은 돈을 절약하는지에 해를 끼칠 수 있습니다.
새로운 재료는 태양 에너지를 더 좋고 사용하기 쉽게 만들었습니다. 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 및 구리 인듐 갈륨 셀렌화물(CIGS)로 만든 것과 같은 박막 태양 전지는 기존 실리콘 전지보다 가볍고 비용도 저렴합니다. 페로브스카이트 태양전지는 제조가 간단하고 가격이 저렴해 태양광 발전 비용이 더 저렴하다. 양면 태양광 패널은 양쪽에서 빛을 받아 최대 20% 더 많은 전력 . 일반 패널보다
다음은 패널이 더 잘 작동하고 더 오래 지속되는 데 도움이 되는 몇 가지 새로운 아이디어입니다.
페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지는 이제 33.9% 효율에 도달했는데, 이는 단일 접합 전지보다 높고 더 많은 에너지를 얻는 데 도움이 됩니다.
LONGi는 부품을 맞추고 전기를 이동시키는 방식을 변경하여 패널이 더 잘 작동하도록 했습니다.
새로운 플라스틱과 친환경 소재 시작 비용이 낮고 고정이 덜 필요하며 녹슬지 않습니다. 부품이 가벼워지면 운송 비용도 저렴해집니다.
이러한 신소재는 태양광 패널이 더 강해지고, 더 잘 작동하며, 더 많은 비용을 절약할 수 있도록 도와줍니다. 이러한 아이디어가 좋아질수록 더 많은 에너지를 얻게 되고 태양계는 더 오래 지속됩니다.
선택한 모든 단계와 재료는 태양광 모듈의 품질을 변화시킵니다. 사용 순수한 실리콘 과 강한 강화 유리는 패널이 잘 작동하고 오래 지속되도록 도와줍니다. 전문가들은 다음과 같은 몇 가지 핵심 사항을 찾아야 한다고 말합니다.
에너지 이동 방식을 제어하는 데 도움이 되는 전력 전자 장치
새로운 소재와 스마트 기능
태양광 패널을 선택할 때 다음 주요 사항을 고려하십시오.
지속 기간 및 보증
가격과 품질이 일치하는지
설치가 쉽고 시스템에서 작동하는 경우
사용하는 경우 새로운 아이디어는 지구에도 좋습니다
프로세스에 대해 배우고 필요한 것과 일치하는 패널을 선택할 때 현명한 선택을 하게 됩니다.
pv는 광전지를 의미합니다. 햇빛을 전기로 바꾸는 태양 전지와 모듈을 설명하는 데 사용되는 pv를 참조하세요. PV 기술은 가정이나 사업장에서 청정 에너지를 사용하는 데 도움이 됩니다.
IEC 및 UL과 같은 인증을 확인합니다. 강력한 프레임과 좋은 캡슐화를 찾습니다. 이러한 기능을 갖춘 PV 모듈은 더 오래 지속되고 더 잘 작동합니다. PV 제품을 구매하기 전에 테스트 결과를 요청할 수 있습니다.
실리콘은 태양광 전지가 햇빛을 포착하여 전기를 만드는 데 도움이 됩니다. 실리콘은 안정적이고 효율적이기 때문에 대부분의 PV 모듈에서 발견됩니다. 실리콘이 포함된 PV 패널은 수년 동안 잘 작동하며 날씨 변화에 대처합니다.
PV 모듈은 구름이 태양을 가릴 때에도 여전히 전기를 생산합니다. 더 적은 전력을 얻을 수 있지만 PV 기술은 저조도에서도 작동합니다. 박막형과 같은 일부 PV 패널은 어두운 조건에서 더 잘 작동합니다.
PV 모듈의 수명은 25년 이상일 것으로 예상됩니다. 좋은 재료와 견고한 프레임은 PV 패널의 신뢰성을 유지하는 데 도움이 됩니다. PV 시스템이 제대로 작동하도록 매년 점검해야 합니다.
