Sel Solar vs Panel Solar: Apa yang Tidak Dinyatakan oleh Nama Mesin

Jawapan pantas: Jawapan ringkas: sel solar dan panel solar dihasilkan oleh dua industri berbeza di dua kilang berbeza. Pembuatan sel bermula dengan wafer silikon dan menggunakan relau resapan, PECVD dan pencetak skrin untuk menghasilkan peranti kira-kira 0.5 V hingga 0.6 V, dan kira-kira 95% sel komersial ialah silikon kristal. Pembuatan panel, atau modul, bermula dengan sel siap dan menggunakan tabber stringer, stesen layup, laminator, mesin pembingkaian dan penguji untuk memasang 60 hingga 144 sel menjadi modul tertutup yang dinilai 400 W hingga 700 W. Loji sel memerlukan relau melebihi 800 °C dan keadaan bilik bersih; barisan modul beroperasi pada suhu laminasi sekitar 150 °C dalam dewan industri biasa. Ooitech membina barisan modul dari 5 MW hingga 1.2 GW dan tidak membuat peralatan fabrikasi sel. Kekeliruan penamaan ini nyata walaupun dalam katalog kami sendiri, di mana mesin yang mengendalikan sel semasa pemasangan modul membawa nama sel solar.

Oleh Jerry, Pemasaran Produk di Ooitech

Saya menerima versi soalan ini hampir setiap minggu: seorang pembeli bertanya sama ada kami mengeluarkan sel solar, dan apa yang sebenarnya mereka mahu bina ialah barisan modul. Kadang-kadang mereka telah membandingkan sebut harga fab sel untuk seketika sebelum sesiapa bertanya apa yang masuk pada permulaan proses mereka.

Ini berlaku sentiasa, dan ia bukan salah pembeli. Mesin kami sendiri dipanggil nama seperti Mesin Pemotong Laser Sel Solar dan Tabber Stringer Sel Solar. Ia mengendalikan sel, dan ia berada dalam kilang panel.

Dua loji, dua perniagaan berbeza

Sel solar ialah satu peranti fotovoltaik — kira-kira 16 hingga 23 cm lebar, menghasilkan kira-kira 0.5 hingga 0.6 volt. Panel solar mengandungi banyak sel tersebut yang disambung secara bersiri untuk menaikkan voltan, kemudian secara selari untuk menaikkan arus.

Itulah keseluruhan hubungannya. Kedua-dua produk dihasilkan oleh dua industri.

Kami di Ooitech membekalkan barisan pengeluaran panel dari 5 MW hingga 1.2 GW. Kami tidak membuat relau resapan, sistem PECVD atau pencetak skrin. Jika anda membina fab sel, saya orang yang salah untuk ditanya.

Di mana pembuatan sel berakhir

Pembuatan sel bermula dengan polisilikon dan berakhir dengan sekotak sel yang diuji. Kira-kira lima langkah.

Polisilikon dilebur dan sama ada dituang menjadi ingot multikristal atau ditarik menjadi ingot monokristal melalui proses Czochralski. Ingot dihiris menjadi wafer, dibersihkan dan ditekstur supaya ia memerangkap lebih banyak cahaya.

Sel solar monokristal potong separuh dengan busbar, sebelum pemasangan modul

Kemudian doping. Boron dan fosforus diserap masuk untuk mencipta simpang p-n, dan laluan konduktif yang terbentuk di sekeliling tepi wafer dibuang untuk mengelakkan litar pintas. Salutan anti-pantulan dipasang seterusnya, biasanya silikon nitrida yang dimendapkan oleh pemendapan wap kimia dipertingkat plasma. Akhir sekali, sentuhan logam dicetak skrin dalam pes perak atau tembaga dan dibakar.

Apabila itu selesai anda mempunyai satu sel. Ia diuji, dibin mengikut arus, dibungkus, dan dijual. Itulah penghujung satu industri.

Kira-kira 95% sel PV komersial ialah silikon kristal, dan selebihnya kebanyakannya filem nipis kadmium telurida. Fabrikasi sel memerlukan modal besar dan didominasi oleh segelintir pemain besar. Setiap perubahan generasi, dari Al-BSF ke PERC dan dari PERC ke TOPCon, didorong oleh kumpulan pengeluar tertumpu yang sama. PERC sahaja menambah kira-kira 12% lebih output tenaga berbanding struktur Al-BSF yang lebih lama.

Di mana pembuatan panel bermula

Sel solar bergred memasuki barisan pemasangan modul di atas penghantar

Pemasangan modul mengambil kotak sel dan mengubahnya menjadi produk. Enam stesen, mengikut urutan.

Ia bermula dengan laser yang memotong sel mengikut saiz untuk format potong separuh dan shingled. Laser yang terlalu panas merosakkan tepi sel, dan keretakan mikro yang ditinggalkannya kekal tidak kelihatan sehingga electroluminescence — pada masa itu modul sudah tertutup. Kemudian stringer memateri riben pada setiap sel dan menyambungkannya menjadi string bersiri. Pada AM050FH kami, julat sel berjalan dari 161 mm hingga 230 mm, pecahan sel kekal di bawah 0.2% dan hasil pematerian melebihi 95%. Kedua-dua kecacatan tidak boleh dibaiki di hiliran. Sel retak yang masuk ke laminator keluar sebagai sekerap, bukan sebagai kerja semula.

Kepala pematerian meletakkan riben tembaga pada sel solar

Mesin tabber stringer sel solar automatik dalam loji modul

Layup ialah tempat susunan itu bergabung: string diletakkan di atas kaca, dengan enkapsulan (EVA) di atas dan di bawah serta backsheet di atas. Kemudian laminator menarik vakum, mengenakan tekanan dan mengekalkan susunan berhampiran 150 °C sehingga EVA bersilang silang menjadi satu unit tertutup. Tetingkap suhu itu lebih sempit daripada yang dicadangkan oleh brosur peralatan, dan platen dengan sudut sejuk meninggalkan enkapsulan tidak sembuh yang akan terdelaminasi bertahun-tahun kemudian. Laminator itu sendiri ialah tempat kebanyakan risiko itu berada. Pembingkaian, kotak simpang dan ujian akhir menyiapkan modul, dan kedua-dua pintu ujian sepatutnya berada dalam barisan dan bukan di hujung barisan. Loji yang hanya menguji modul siap telah melaminasi setiap kecacatan stringing menjadi produk yang tidak boleh dikerjakan semula.

Pemeriksaan electroluminescence pada string sel yang dipateri

Setiap mesin dalam senarai itu berada pada barisan modul, termasuk yang dinamakan sempena sel.

Bahagian sel ditulis secara berasingan dalam panduan proses pembuatan sel solar TOPCon.

Mengapa kekeliruan ini merugikan wang

Mendapat ini salah mengubah pelan modal anda sebanyak satu urutan magnitud.

Fab sel memerlukan relau suhu tinggi, pemendapan vakum dan persekitaran kelas bilik bersih. Loji modul memerlukan dewan industri, kuasa sederhana, dan pasukan teknikal yang boleh dilatih dalam beberapa bulan. Untuk output nominal yang sama, pelaburan berbeza kira-kira satu urutan magnitud. Jurang itu muncul dalam bangunan yang anda pajak, sambungan kuasa yang anda mohon, permit, kemahiran yang anda upah, dan berapa lama anda menunggu sebelum modul pertama yang boleh dijual keluar dari pintu. Pembeli yang membajetkan untuk yang salah sama ada mengumpul modal berlebihan yang tidak dapat mereka gunakan, atau mengumpul kurang dan terhenti di pertengahan bangunan dengan rangka kosong tanpa peralatan di dalamnya.

Terdapat perangkap kedua. Pembekal menyebut MW tahunan, dan MW tahunan sebahagiannya adalah pengiraan watt. Ambil mesin yang memproses 24 modul sejam. Kadar modul pada 275 W dan anda mendapat kira-kira 57 MW setahun. Kadar modul yang sama pada 550 W dan mesin yang sama tiba-tiba menghasilkan 114 MW. Tiada apa-apa dalam kebuk, pam atau kitaran berubah. Apabila anda membandingkan sebut harga, minta modul yang boleh dijual sejam dan tukar kepada MW sendiri menggunakan produk yang akan anda bina sebenarnya.

Kapasiti PV terpasang global mencapai kira-kira 1,185 GW menjelang akhir 2022, membekalkan lebih 6% elektrik dunia, dan kos elektrik solar telah menurun kira-kira 85% sejak 2010. Pertumbuhan seperti itu menarik banyak pemain baharu ke dalam pemasangan modul, yang menjadi sebab mengapa begitu ramai pembeli kali pertama tiba pada soalan sel berbanding panel.

Mengapa kekeliruan berterusan

Angka 95% membuat pembuatan sel kedengaran seperti industri yang luas sedangkan ia sebenarnya sempit dan tertumpu. Faktor yang lebih besar lebih dekat dengan rumah. Barisan modul membeli sel, mengendalikan sel, memotong sel dan menguji sel sepanjang hari, jadi menamakan peralatan itu sempena benda yang disentuhnya adalah semula jadi. Tabiat itu tidak lagi berguna sebaik sahaja anda cuba memahami apa yang sedang dijual kepada anda.

Empat perkara untuk ditanya sebelum anda membandingkan sebut harga

Tanya ini sebelum anda membandingkan mana-mana dua sebut harga.

Mulakan dengan meminta senarai stesen. Sebut harga barisan modul menyenaraikan stringer, layup, laminator, framing dan tester — urutan penuh ada di sini — manakala sebut harga barisan sel menyenaraikan relau, pemendapan dan percetakan. Satu balasan itu biasanya menyelesaikannya.

Jika tidak, tanya apa yang masuk pada permulaan proses. Wafer bermaksud pembuatan sel; kotak sel siap bermaksud pemasangan modul. Tanya bagaimana bangunan itu kelihatan — dewan kelas bilik bersih dengan bekalan kuasa berat menunjukkan fab sel, dewan industri biasa menunjukkan barisan modul. Dan tanya dalam apa output diukur: modul sejam ialah barisan modul, wafer sejam ialah barisan sel.

Pembekal yang tidak dapat menjawab soalan pertama dengan jelas telah menjawabnya.

Soalan Lazim

Adakah panel solar hanya banyak sel solar? Secara elektrik, ya — 60 hingga 72 sel secara bersiri, atau 144 dalam format potong separuh. Secara fizikal ia adalah produk berbeza dari loji berbeza. Sel tiba siap dan bergred; tugas barisan modul adalah untuk menyambung, merangkum dan melindunginya.

Bolehkah satu syarikat menjalankan kedua-duanya? Sesetengah pengeluar besar melakukannya, di tapak yang sama. Ia adalah bangunan berasingan dengan peralatan berasingan dan biasanya pasukan berasingan, dan kebanyakan pembuat modul membeli sel mereka daripada pengeluar sel khusus.

Pembekal saya menyebut "mesin sel solar". Untuk loji mana? Periksa prosesnya. Jika ia memateri riben, memotong sel untuk susun atur potong separuh, atau menguji modul siap, ia adalah peralatan barisan modul.

Yang mana lebih menguntungkan? Pemasangan modul, berdasarkan angka yang saya lihat, tetapi kelebihannya lebih nipis daripada yang dicadangkan oleh jurang modal. Barisan modul memerlukan kurang modal dan mencapai pengeluaran dalam beberapa bulan, jadi beberapa loji bersaing untuk pesanan yang sama dan margin kekal ketat. Fabrikasi sel memerlukan jauh lebih banyak modal dan dikuasai oleh segelintir pemilik, yang mengekalkan harga lebih stabil tetapi menjadikan kemasukan hampir mustahil tanpa kunci kira-kira yang besar. Sama ada cara, penggunaan menentukan hasil jauh sebelum teknologi.

Adakah kecekapan sel mengehadkan apa yang boleh dicapai oleh modul saya? Ya, dan siling itu ditetapkan sebelum sel sampai kepada anda. Barisan modul boleh mengekalkan kecekapan sel atau kehilangannya, melalui keretakan mikro, sambungan pateri sejuk atau EVA yang tidak pernah bersilang sepenuhnya. Ia tidak boleh menambah kecekapan yang tidak dimiliki oleh sel itu. Barisan modul melindungi siling yang tidak diciptakannya.

Sebut harga saya dalam MW setahun. Adakah itu setanding? Hanya jika kedua-dua sebut harga menggunakan watt modul yang sama dan andaian masa operasi yang sama. Tukar kepada modul yang boleh dijual sejam dahulu, kemudian gunakan watt produk anda sendiri.

Apa yang perlu dilakukan seterusnya

Lain kali anda menghantar pertanyaan, letakkan satu baris di bahagian atasnya: sila sertakan senarai stesen penuh dengan masa kitaran setiap stesen. Pembekal yang mempunyainya akan menghantarnya dalam dua minit. Pembekal yang tidak mempunyainya akan menghantar angka MW tahunan sebagai gantinya.