Visualizações: 0 Autor: Editor do site Horário de publicação: 06/09/2025 Origem: Site
Você deve estar se perguntando como é feito um módulo de célula solar. O processo célula-módulo começa com materiais muito puros. Esses materiais afetam o funcionamento de cada painel solar. Eles também afetam a duração dos painéis. Os materiais utilizados, como para a folha traseira, são muito importantes. Eles podem decidir por quanto tempo seus módulos de células solares funcionarão. Por exemplo, algumas backsheets não tiveram problemas nos testes. Mas outros quebraram em até 9,4% das vezes. Você pode ver o quão rápido a produção de módulos de células solares cresceu no gráfico abaixo:
Cada etapa, desde a montagem das células até o teste, é importante. Essas etapas ajudam a decidir quanta energia seus módulos de células solares podem produzir ao longo do tempo.
Escolha bons materiais para painéis solares. O silício puro e as folhas traseiras fortes ajudam-nos a funcionar melhor e a durar mais.
Saiba por que cada etapa da fabricação dos painéis é importante. Etapas como dopagem e encapsulamento alteram o funcionamento dos módulos solares.
Escolha módulos solares com certificações. As certificações mostram que eles são seguros, confiáveis e atendem aos padrões mundiais.
Continue aprendendo sobre novos materiais e tecnologias. Coisas como células de perovskita e painéis bifaciais podem produzir mais energia e custar menos.
Teste e cuide de seus painéis solares com frequência. Verificar a qualidade durante a produção e fazer verificações regulares ajuda-os a durar mais.
Quando você vê módulos fotovoltaicos, eles são feitos de materiais especiais. O mais importante é o silício. O silício é usado em cerca de 95% das células solares . Existem diferentes tipos de silício, mas o silício cristalino é o mais comum. Representa 75% do mercado. As tecnologias de filme fino vêm em seguida com 15%. A energia fotovoltaica integrada em edifícios representa os últimos 10%.
Os painéis de silício cristalino duram muito tempo e funcionam bem.
Painéis de película fina, como o telureto de cádmio (CdTe), usam menos material e suportam melhor o calor.
Os painéis CdTe podem absorver mais luz com camadas mais finas. Isso os ajuda a trabalhar com pouca luz.
Você pode consultar esta tabela para comparar silício e CdTe:
| Propriedade | Silício | Telureto de Cádmio (CdTe) |
|---|---|---|
| Eficiência | 15-20% | Maior eficiência de absorção |
| Grossura | ~180 μm | 1-2 μm |
| Vida útil | >25 anos | Vida útil semelhante |
| Coeficiente de temperatura | -0,3% a -0,5%/°C | -0,20% a -0,30%/°C |
| Impacto Ambiental | Não tóxico, abundante | Metal pesado tóxico, estável |
| Fabricação | Complexo, mais etapas | Mais simples, menos etapas |
Nota: A película fina é a tecnologia solar que mais cresce. As empresas estão tornando-o mais barato e melhor.
As células solares precisam de materiais muito puros para funcionar bem. O silício deve ser quase perfeito, pelo menos 99,9999% de pureza . O processo começa com sílica bruta. As fábricas o transformam em silício de grau metalúrgico. Depois, passa pelo processo da Siemens para se transformar em triclorossilano. Após a limpeza, torna-se polissilício de nível eletrônico. O método Czochralski produz lingotes de cristal único. Os trabalhadores cortam esses lingotes em finas bolachas para células solares.
Módulos de silício cristalino são muito eficientes, muitas vezes mais de 20% . Módulos de filme fino são menos eficientes em 10-12%. Mas custam menos e são mais leves, por isso são mais fáceis de instalar. Os materiais que você escolhe mudam o funcionamento dos seus painéis solares, sua durabilidade e como afetam o meio ambiente.
Fazer uma célula solar a partir de um wafer de silício exige muitas etapas. Cada etapa ajuda a célula a funcionar melhor e a durar mais. O processo transforma um wafer simples em algo que produz energia.
Primeiro, você começa com um wafer limpo. Você deve consertar qualquer dano causado pelo corte. Isso torna o wafer suave para as próximas etapas. Então, você adiciona textura à superfície. A textura forma pequenas pirâmides no wafer. Essas pirâmides ajudam a captar mais luz solar dentro da célula.
| do benefício | Descrição |
|---|---|
| Transmitância de luz aprimorada | O vidro texturizado permite a entrada de mais luz, então a corrente aumenta. |
| Efeito de resfriamento | A textura ajuda a resfriar o módulo, para que ele permaneça em temperaturas mais baixas. |
| Propriedades de autolimpeza | A textura mantém a água e a poeira afastadas, para que a superfície fique mais limpa. |
| Rendimento Energético | Todas essas coisas ajudam a célula a produzir mais energia e a funcionar melhor. |
Em seguida, você droga o wafer. A dopagem confere à célula características elétricas especiais. Você adiciona elementos como boro e fósforo ao silício. Esses elementos constituem partes da célula que ajudam a movimentar a eletricidade. Há diferentes maneiras de fazer doping :
A dopagem a laser utiliza energia para adicionar elementos sem danificar o wafer.
O doping seletivo por emissor coloca dopantes apenas em determinados pontos para fazer a célula funcionar melhor.
A dopagem controlada a laser permite alterar a quantidade de boro adicionada para obter melhores resultados.
Você deve controlar o doping com muito cuidado. Se você adicionar muito ou pouco, a célula não funcionará tão bem. Após a dopagem, você limpa as camadas extras, como o vidro de silicato de fósforo, para preparar a célula para a próxima etapa.
Dica: Uma boa texturização e dopagem ajudam as células solares a funcionar melhor e a durar mais.
Depois do doping, você coloca um revestimento anti-reflexo (ARC) . Este revestimento ajuda a célula a absorver mais luz solar. Sem ele, muita luz solar é refletida e perdida. O ARC utiliza materiais como dióxido de silício, dióxido de titânio, nitreto de silício ou fluoreto de magnésio. Esses materiais formam uma camada fina que impede a reflexão da luz e permite a entrada de mais luz.
Os revestimentos anti-reflexos reduzem o reflexo da luz e ajudam a célula a absorver mais luz.
Os ARCs usam truques especiais com luz para reter mais luz solar.
Os materiais ARC comuns são SiO2, TiO2, Si3N4 e MgF2.
Agora você adiciona contatos de metal. Esses contatos coletam a eletricidade e a enviam para fora da célula. Você imprime linhas finas de metal, como prata ou alumínio, em ambos os lados da célula. O tipo de metal e onde você o coloca é importante.
A função de trabalho do metal altera a forma como ele coleta eletricidade.
Bons contatos de metal ajudam a célula a produzir mais tensão e corrente.
Se você usar o metal ou design errado, a célula perderá energia.
Você também precisa garantir que as linhas de metal não bloqueiem muita luz solar. Linhas finas são melhores. A última etapa aqui é o isolamento das bordas. Esta etapa evita que a eletricidade vaze pelas laterais da célula.
Nota: Se você projetar bem o revestimento antirreflexo e os contatos de metal, suas células funcionarão muito melhor.
Essas etapas transformam wafers simples em células solares fortes e de alta eficiência. Cada parte, desde texturização até contatos metálicos, ajuda seus painéis solares a funcionarem melhor.
Fonte da imagem: desembaçar
Os painéis solares parecem acabados por fora. No interior, muitas etapas ajudam cada módulo a funcionar bem e a durar muito. Primeiro, você conecta as células solares. Isso é chamado de interconexão celular. Você usa fita de solda para unir as células. Isso cria um circuito para o fluxo de eletricidade. A maneira como você conecta as células pode alterar a resistência e a eficiência dos módulos. Impacto
| da tecnologia de interconexão | na confiabilidade | Impacto na eficiência |
|---|---|---|
| Interconexões de fio | Pode causar delaminação e perda de contato devido à expansão térmica | Perda de energia de até 9% em altas temperaturas |
| Adesivo eletricamente condutor | Testado para desempenho a longo prazo | Não especificado |
| Folha traseira condutora monolítica | Testado para desempenho a longo prazo | Não especificado |
| Fio soldado de baixa temperatura | Usado na tecnologia de heterojunção de silício | Não especificado |
Um laser corta as células ao meio. Isso é chamado de meio corte. Ajuda a reduzir as perdas de corrente e faz com que os painéis funcionem melhor. A marcação a laser remove uma fina camada de material. Isso reduz o estresse e mantém as coisas equilibradas. O laser não toca a superfície, portanto não há desgaste ou sujeira da ferramenta. As linhas são muito finas, menos de 30 mícrons. Isso proporciona um controle rígido sobre o layout da célula.
A marcação a laser separa as células rapidamente e com alta precisão.
Você vê menos detritos e quase nenhum dano causado pelo calor.
Você pode conectar células em grandes áreas, o que ajuda a construir módulos maiores.
Depois de cortar e conectar, você coloca as células em fios. Você coloca essas cordas no vidro fotovoltaico. Você os solda para fazer o módulo de célula. Este layout cuidadoso ajuda a obter o máximo de potência de cada painel.
Aqui estão as etapas usuais no processo de montagem do módulo celular:
Corte as células com laser para melhor desempenho.
Solde as células com fita adesiva para fazer cordas.
Coloque cordas no vidro fotovoltaico e solde-as.
Digitalize o módulo com eletroluminescência (EL) para encontrar defeitos.
Lamine o módulo em alta temperatura para unir as camadas.
Corte o material extra e adicione uma moldura de alumínio.
Monte e sele a caixa de junção.
Deixe o módulo esfriar e limpe-o.
Teste a qualidade e o desempenho do módulo.
Embale os módulos finalizados para envio.
Dica: A interconexão cuidadosa das células e a marcação a laser ajudam a construir painéis que duram mais e funcionam melhor.
Depois de conectar e organizar as células, você precisa protegê-las. O encapsulamento é o próximo grande passo. Você usa filmes especiais para cobrir as células. Esses filmes impedem a entrada de água, poeira e estresse. EVA é o material de encapsulamento mais comum. EVA é transparente, estável ao calor e forte à luz solar. Ele une as células ao vidro e à folha traseira.
Os filmes de encapsulamento fazem mais do que unir as coisas. Eles amortecem as células e protegem contra problemas elétricos. Eles impedem a entrada de água. A água pode causar corrosão e reduzir a vida útil do painel. Outros materiais como poliolefinas, PVB, silicones e elastômeros termoplásticos também são usados. Cada um tem seus próprios pontos fortes para proteção e durabilidade.
| do material de encapsulamento | Características de durabilidade |
|---|---|
| EVA | Estável em altas temperaturas, resiste aos raios UV, mantém a estrutura sob estresse |
| Poliolefinas | Opção mais recente, ganhando popularidade para módulos futuros |
| PVB | Boa adesão e durabilidade em algumas aplicações |
| Silicones | Flexível e durável, mas menos comum que o EVA |
| Elastômeros Termoplásticos | Adicione amortecimento e proteção mecânica, aumente a durabilidade do módulo |
Depois de encapsular as células, você lamina a pilha. Calor e pressão selam as camadas. Isso impede a entrada de ar e água. O módulo torna-se forte e à prova de intempéries. Você adiciona uma moldura, geralmente feita de alumínio. A estrutura dá forma e ajuda o módulo a lidar com o vento e a neve. O alumínio não enferruja, por isso os painéis duram mais no exterior.
As molduras ajudam na expansão térmica, para que os módulos não quebrem.
As molduras distribuem a tensão, para que os painéis não dobrem com ventos fortes.
O uso de materiais fortes e resistentes à ferrugem, como alumínio ou aço inoxidável, faz com que os módulos durem mais.
Você termina anexando uma caixa de junção. A caixa de junção conecta o módulo ao seu sistema solar. Você fecha bem para impedir a entrada de água e poeira. Depois de tudo feito, deixe o módulo esfriar e solidificar. Você limpa a superfície e executa testes finais para verificar a qualidade.
Observação: Um bom encapsulamento e enquadramento protegem seus painéis do meio ambiente e os ajudam a durar décadas.
Cada etapa do processo de montagem do módulo celular é importante. A maneira como você conecta, encapsula e enquadra as células decide quão bem seus módulos funcionam e quanto tempo eles duram. Se você escolher os materiais certos e seguir as melhores etapas, obterá painéis solares que fornecem energia confiável por muitos anos.
Você deseja que seus módulos solares funcionem bem e durem muito. É por isso que as fábricas verificam a qualidade em cada etapa. Muitos testes acontecem durante a produção. Esses testes ajudam a encontrar problemas precocemente. Isso mantém o produto final forte.
As auditorias de fábrica garantem que os trabalhadores sigam as regras.
As verificações inline observam cada etapa em busca de erros.
As verificações pré-embarque garantem que apenas módulos bons saiam.
O teste de eletroluminescência (EL) encontra problemas ocultos nas células.
Testes de carga mecânica verificam se os módulos suportam vento e neve.
Os testes de corrente de fuga úmida verificam se a água causa problemas elétricos.
O teste EL usa uma corrente especial para fazer as células brilharem. Rachaduras ou peças quebradas não brilham tanto. Este teste encontra pequenos problemas que outros testes não detectam. A imagem EL funciona melhor do que as varreduras infravermelhas. Ajuda a encontrar microfissuras e pequenos defeitos. Os sistemas automatizados agora digitalizam imagens EL com rapidez e precisão. Isso significa menos necessidade de especialistas.
Você também precisa verificar o funcionamento dos módulos. O teste do módulo analisa o desempenho na vida real . Você mede coisas como:
Resistência ao calor úmido
Durabilidade do granizo
Potencial degradação induzida (PID)
Resistência à carga mecânica
Ciclismo térmico
Degradação induzida por ultravioleta (UVID)
Eficiência do módulo
Modificador de ângulo de incidência (IAM)
Degradação induzida por luz e temperatura elevada (LeTID)
Degradação induzida pela luz (LID)
Precisão do arquivo PAN
Relação PTC para STC
Coeficiente de temperatura
Essas verificações garantem que seus módulos continuem funcionando bem ao longo do tempo. As verificações finais de qualidade detectam quaisquer problemas antes do envio.
Você deseja que seus módulos solares atendam aos padrões mundiais. A certificação mostra que seus módulos são seguros e confiáveis . Durante a produção, você segue regras rígidas de grupos internacionais. Essas regras abrangem segurança e desempenho.
| do Padrão de Certificação | Descrição |
|---|---|
| CEI 61215 | Testa o desempenho em condições da vida real. |
| CEI 61730 | Concentra-se na segurança e prevenção de riscos. |
| UL 1703 | Verifica a segurança elétrica e contra incêndio. |
| Marcação CE | Demonstra conformidade com as regras de saúde, segurança e ambientais da UE. |
| Certificação CEC | Garante eficiência e segurança para a Califórnia. |
Outras certificações também são importantes. Por exemplo, a Certificação CSI verifica a resistência ao fogo. Testes de certificação SGS para qualidade e confiabilidade. A certificação ISO mostra que você se preocupa com a qualidade e o meio ambiente. A certificação MCS é necessária para o mercado do Reino Unido. A certificação UL verifica o desempenho elétrico e de segurança.
Dica: Escolha sempre módulos certificados. A certificação significa que seus painéis solares passaram em testes rigorosos de qualidade, segurança e desempenho.
O controle de qualidade na fabricação solar protege seu dinheiro. Você obtém módulos que funcionam bem e duram muitos anos.
Os materiais que você escolhe mudam o funcionamento dos módulos solares. Cada parte, como a folha traseira ou o encapsulante, ajuda a decidir quanta energia seus painéis produzem e quanto tempo eles duram. Se você usar materiais de folha traseira estáveis , seus painéis terão menos problemas e precisarão de menos reparos. Os encapsulantes EVA e POE ajudam a manter a eletricidade segura e a manter as peças unidas. Os tipos mais novos usam menos material, portanto, fabricar painéis é mais rápido e custa menos.
Aqui está uma tabela que mostra como diferentes materiais afetam a eficiência do módulo:
| Evidência Descrição | Impacto na eficiência |
|---|---|
| Material estável da folha traseira | Faz com que os painéis durem mais e custem menos ao longo do tempo |
| Encapsulantes EVA e POE | Ajude a tornar os painéis mais rápidos e baratos |
| Fitas de vedação de bordas | Faça todo o painel funcionar melhor |
| Materiais consistentes para automação | Ajude a fazer mais painéis e melhorar a qualidade |
| Cada componente da BOM | Muda o quão bem e barato os painéis funcionam |
Você também precisa pensar em como os materiais mudam e quanto tempo duram seus painéis solares. Módulos fotovoltaicos feitos de materiais renováveis nem sempre duram tanto . Os materiais biodegradáveis podem decompor-se mais rapidamente e não resistir às intempéries tão bem como os normais. A luz solar e erros na confecção dos painéis podem causar desgaste. Isso pode prejudicar o funcionamento do seu sistema solar e quanto dinheiro você economiza.
Novos materiais tornaram a energia solar melhor e mais fácil de usar. Células solares de película fina, como aquelas feitas de telureto de cádmio (CdTe) e seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS), são mais leves e custam menos do que as antigas células de silício. As células solares de perovskita são simples de fabricar e mais baratas, portanto a energia solar pode custar menos. Painéis solares bifaciais captam luz de ambos os lados e podem compensar até 20% mais potência que os painéis normais.
Aqui estão algumas novas ideias que ajudam os painéis a funcionar melhor e a durar mais:
As células solares em tandem de perovskita-silício agora atingem 33,9% de eficiência, que é superior às células de junção única e ajudam a obter mais energia.
A LONGi fez alterações na forma como as peças se ajustam e movimentam a eletricidade, para que os painéis funcionem melhor.
Novos plásticos e materiais verdes custos iniciais mais baixos , precisam de menos consertos e não enferrujam. Peças mais leves também tornam o envio mais barato.
Esses novos materiais ajudam você porque seus painéis solares ficam mais fortes, funcionam melhor e economizam mais dinheiro. À medida que essas ideias melhoram, você obtém mais energia e seu sistema solar dura mais.
Cada etapa e material que você escolhe alteram a qualidade dos módulos solares. Usando silício puro e vidro temperado forte ajudam os painéis a funcionar bem e a durar mais. Os especialistas dizem que você deve procurar algumas coisas importantes:
Eletrônica de potência que ajuda a controlar como a energia se move
Novos materiais e recursos inteligentes
Ao escolher painéis solares, pense nestes pontos principais:
Quanto tempo dura e sua garantia
O preço e se corresponde à qualidade
Se for fácil de instalar e funcionar com o seu sistema
Você faz uma escolha inteligente ao aprender sobre o processo e escolher os painéis que correspondem às suas necessidades.
pv significa fotovoltaico. Você vê pv usado para descrever células solares e módulos que transformam a luz solar em eletricidade. A tecnologia fotovoltaica ajuda você a usar energia limpa em casa ou nos negócios.
Você verifica certificações como IEC e UL. Você procura quadros fortes e bom encapsulamento. módulos fotovoltaicos com esses recursos duram mais e funcionam melhor. Você pode solicitar resultados de testes antes de comprar produtos fotovoltaicos.
O silício ajuda as células fotovoltaicas a capturar a luz solar e a produzir eletricidade. Você encontra silício na maioria dos módulos fotovoltaicos porque é estável e eficiente. painéis fotovoltaicos com silício funcionam bem por muitos anos e suportam mudanças climáticas.
os módulos fotovoltaicos ainda produzem eletricidade quando as nuvens cobrem o sol. Você obtém menos energia, mas a tecnologia fotovoltaica funciona com pouca luz. Alguns painéis fotovoltaicos, como os tipos de filme fino, funcionam melhor em condições de pouca luz.
Você pode esperar que os módulos fotovoltaicos durem mais de 25 anos. Bons materiais e estruturas fortes ajudam os painéis fotovoltaicos a permanecerem confiáveis. Você deve verificar seu sistema fotovoltaico todos os anos para mantê-lo funcionando bem.
