태양 전지판을 만드는 데 사용되는 다양한 재료

출처 : clean-energy-ideas.com

태양 전지판에 어떤 재료가 사용되는지 궁금한 적이 있다면이 기사가 적합합니다. 태양 전지 제조에 사용되는 다양한 재료를 살펴 보겠습니다. 여기에는 태양 전지판을 만드는 원료와 합성 첨가제가 모두 포함됩니다.

재료는 태양 광 패널 제조업체마다 다르지만이 기사는 전체 태양 광 산업에서 찾을 수있는 재료에 대한 전반적인 이해를 제공합니다.

프레임 재료

프레임은 태양 전지판 설계의 핵심 기능입니다. 서로 다른 구성 요소를 함께 고정하고 요소로부터 보호하며 내구성을 향상시키는 데 도움이됩니다. 대부분의 태양 광 패널 프레임은 양극 산화 처리 또는 분말 코팅 알루미늄으로 만들어집니다.

양극 처리 된 알루미늄 태양 전지판 프레임

대부분의 고품질 태양 전지판은 양극 처리 된 알루미늄 프레임을 특징으로하며이 소재를 사용하면 많은 이점이 있습니다. 가장 중요한 것은 더 많은 열을 반사하는 능력이있어 태양 전지의 전반적인 변환 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다.

양극 처리 된 알루미늄도 유지 관리가 쉽습니다. 주기적으로 청소하여 모양을 복원 할 수 있습니다. 이 소재는 햇빛의 영향을받지 않으며 종종 파우더 코팅 된 대체 제품보다 긁힘에 더 잘 견딥니다.

양극 산화 처리 된 알루미늄 태양열 프레임의 주요 단점은 은색이라는 단 한 가지 색상으로 만 제공된다는 것입니다. 이것은 건물의 전체적인 미학에 태양 전지판을 혼합하려고 할 때 건축가와 태양 전지판 회사에 도전을 제기 할 수 있습니다.

분말 코팅 태양 전지판 프레임

분말 코팅 알루미늄 프레임으로 구성된 태양 전지판은 기능보다 스타일을 선호하는 사람들에게 이상적입니다. 이 유형의 대부분의 프레임은 검정색으로 제공되며 어두운 지붕 타일과 더 잘 어울립니다. 그러나 새 건물 또는 기존 건물의 다양한 요소와 일치하도록 다양한 색상으로 제공 될 수 있습니다. 분체 도장 기법으로 광택, 무광 또는 새틴 마감을 얻을 수도 있습니다.

분말 코팅 된 태양열 프레임의 주요 단점은 양극 산화 처리 된 대안보다 쉽게 ​​긁힌다는 것입니다. 여기서 장점은 양극 산화 처리 된 알루미늄 프레임의 긁힘과 달리 분말 코팅 된 재료를 수리 할 수 ​​있다는 것입니다.

백업 재료

백킹 재료는 태양 전지판 설계의 핵심 구성 요소입니다. 주요 기능은 안정적인 전기 전도성을 제공하여 효율성을 높이는 것입니다. 안전 측면에서 패널을 절연하는 데 도움이되므로 감전으로부터 보호합니다.

우리는 태양 전지판 뒷면을 광전지 백 시트라고 부릅니다. 이들은 종종 고성능 특성을 제공하기 위해 함께 적층 된 여러 가지 재료로 구성됩니다. 이러한 재료는 제조업체마다 크게 다를 수 있습니다.

태양 전지 소재

태양 전지는 틀림없이 태양 전지판의 가장 중요한 기능입니다. 태양 광 효과를 통해 햇빛을 전기로 변환하는 역할을하는 것은 태양 전지입니다. 이제 태양 전지를 만드는 데 사용되는 다양한 재료를 살펴 보겠습니다.

결정질 실리콘 셀

실리콘으로 만든 태양 전지는 오늘날의 태양 전지판에서 가장 인기있는 선택입니다. 우리는 결정질 실리콘 (c-Si)을 태양 전지에 사용 된 결과 실리콘 웨이퍼의 결정 크기에 따라 다른 범주로 분리 할 수 ​​있습니다. c-Si의 가장 인기있는 두 가지 범주는 다음과 같습니다.

• 다결정 실리콘– '다결정 실리콘'이라고도 알려진이 유형의 태양 광 전지가 가장 일반적입니다. 그 인기와보다 효율적인 제조 공정 (용융 실리콘 포함)으로 인해 이러한 유형의 전지를 사용하는 태양 전지판은 종종 가장 저렴합니다.

• 단결정 실리콘– 프리미엄 태양 광 패널에 사용되는 고효율 태양 전지입니다. 일반적으로 경쟁 제품보다 더 많은 전력 출력을 제공하지만 훨씬 더 비쌉니다. 단결정 실리콘 전지를 사용하는 태양 전지판은 작은 흰색 다이아몬드의 독특한 패턴을 특징으로합니다. 이것은 웨이퍼가 절단되는 방식 때문입니다.

박막 셀

박막 태양 전지를 사용하는 태양 전지판은 결정질 실리콘 대안보다 덜 일반적입니다. 더 저렴한 경향이 있지만 성능은 c-Si 기술만큼 좋지 않습니다. 박막 셀의 장점은 유연하고 따라서 약간 더 내구성이 있다는 것입니다.

최근 박막 기술의 향상은 일부 박막 셀이 현재 다결정 실리콘 셀을 능가하는 등 격차를 줄이는 데 도움이되었습니다. 그러나이 기술은 여전히 ​​단결정 실리콘 셀의 기술과는 거리가 멀다.

박막 태양 전지에서 가장 많이 사용되는 재료는 다음과 같습니다.

• 비정질 실리콘– 박막 태양 전지에 널리 사용되는 소재입니다. 기존의 결정질 실리콘 셀에 포함 된 실리콘의 약 1 %를 사용하므로 상당히 저렴합니다.

• 카드뮴 텔루 라이드– 카드뮴 태양 전지는 단결정 실리콘 전지의 성능에 필적하는 유일한 박막 제품입니다. 이 물질의 단점은 독성이 높아 오래된 카드뮴 세포의 폐기에 대한 우려를 불러 일으킨다는 것입니다.

• 구리 인듐 갈륨 셀레 나이드 (CIGS)– 이것은 세 번째 주류 박막 태양 전지 기술이다. 이것을 결정질 실리콘과 비교할 때 CIGS 셀은 80 ~ 160 배 더 얇을 수 있습니다.

반사 방지 코팅

태양 전지의 효율을 높이기 위해 반사를 줄이는 데 도움이되는 특수 코팅이 종종 적용됩니다. 반사 방지 코팅을 사용하면 태양 광 전지가 더 많은 빛을 흡수하여 효율성을 높일 수 있습니다.

실리콘 질화물은 종종 반사 방지 태양 전지 코팅을 위해 선택되는 재료입니다. 셀 위에 필름으로 적용되며 다양한 두께로 제공됩니다. 실리콘 태양 전지용 반사 방지 코팅에 대한 자세한 내용은pveducation.org.

기타 주목할만한 자료

태양 전지판의 전체 구조는 또한 다양한 다른 주목할만한 재료를 특징으로합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 유리– 태양 전지판 설계에 널리 사용되는 유리는 기존의 실리콘 태양 전지 위에 있습니다. 박막 기술을 사용하면 일반적으로 세포가 두 개의 유리창 사이에 끼어 있습니다. 이는 추가 유리 층이 패널의 전체 중량을 크게 증가시킬 수 있다는 점에서 박막 기술의 주요 단점 중 하나입니다.

• 구리– 태양 전지판의 다양한 구성 요소에서 구리를 찾을 수 있습니다. 전선 (접지 케이블 포함)부터 DC 전류를 AC로 변환하는 인버터까지 모든 분야에서 사용할 수 있습니다.

• 플라스틱– 플라스틱은 태양 전지판의 일반적인 특징입니다. 태양 전지판 밑면에서 흔히 볼 수있는 정션 박스를 수용하는 데 사용할 수 있습니다. 정션 박스는 여러 패널을 함께 연결하여 단일 시스템을 형성하는 쉬운 방법을 제공합니다.

태양 전지판에 사용되는 유해 물질

태양 전지판을 만드는 데 사용되는 일부 재료는 우리의 건강과 환경 모두에 해로울 수 있습니다. 이상적이지는 않지만 독성 물질은 때때로 태양 에너지 시스템의 효율성과 내구성을 향상시키는 데 사용됩니다. 다음 표는 태양 전지판에서 찾을 수있는 몇 가지 위험 물질에 대해 자세히 설명합니다.

보시다시피, 위의 대부분은 박막 태양 광 기술에 관한 것입니다. 기존의 실리콘 태양 전지는 안전한 것으로 간주되지만 이러한 전지를 제조하면 식물과 동물에 유해한 독성이 높은 부산물 인 사염화 규소가 생성됩니다. 제조업체는 주변 환경으로 방출되는 사염화 규소의 양을 줄이기위한 조치를 취해야합니다.

태양 전지판에 자체 환경 문제가 있다는 사실을 부인할 수는 없지만 태양을 에너지 원으로 사용하는 것은 환경을 위해 할 수있는 최선의 방법 중 하나입니다.

위 자료 요약

태양 전지 제조에는 다양한 재료가 포함됩니다. 이들 중 다수는 이국적이며 태양 광 발전 산업의 출현으로 인해 명성을 얻었습니다.

태양 전지판의 실제 재료 목록은 주로 포함 된 태양 전지 유형에 따라 결정됩니다. 이 기사에서 설명했듯이 실리콘 기반 태양 전지 또는 다른 재료를 사용하는 박막 전지 일 수 있습니다. 여기에는 카드뮴 텔루 라이드 또는 구리 인듐 갈륨 셀레 나이드 (줄여서 CIGS)가 포함될 수 있습니다.