光伏制造是将硅材料转化为发电单元的系统工程。整个过程涉及硅料处理、电池片生产和组件封装三大阶段,其中电容器、传感器等元器件在关键环节发挥重要作用。
一、硅料处理与电池片制备
硅料提纯工艺
- 多晶硅提纯:冶金硅经改良西门子法提纯至99.9999%(来源:光伏行业协会)
- 晶体生长:通过直拉法(单晶)或铸锭法(多晶)形成硅锭
- 温度控制:晶体生长炉配置热电偶传感器实时监控熔硅温度
硅锭经金刚线切割成200μm薄片后,进入制绒清洗工序。利用碱性溶液在表面形成金字塔结构,提升光捕获能力。该环节需耐腐蚀电容稳定电源系统。
二、电池片核心加工环节
PN结形成工艺
- 磷扩散:在P型硅片表面扩散N型杂质形成PN结
- 等离子刻蚀:去除边缘短路层
- 镀减反射膜:氮化硅涂层降低反射率
镀膜工序中,薄膜电容在PECVD设备的射频电源中承担储能滤波功能。而压力传感器则精准控制反应腔室真空度,确保膜层均匀性。
三、组件封装与测试
层压封装技术
- 串焊:将电池片串联成矩阵
- 叠层:玻璃-EVA-电池串-EVA-背板五层结构
- 层压:在150℃真空环境熔融密封(来源:IEC61215标准)
层压机加热系统依赖电力电容稳定电流输出,温度传感器实时反馈热场分布。成品需通过: - IV特性测试:测量最大功率点
- EL检测:红外成像排查隐裂
- 环境试验:湿热循环测试耐久性
元器件在光伏系统的关键应用
直流支撑电容在逆变器直流端吸收纹波电流,电流传感器实现组串监控。组件内部的旁路二极管可规避热斑效应,其整流桥结构保障电流单向流通。