Gelecek için büyük bir soru işareti, güneş pilleri için yüksek oranda saflaştırılmış silikonun kaynağı ile ilgilidir. Bir modülün maliyetinin yüzde ellisi, işlenmiş silikon levhaların maliyetinden kaynaklanmaktadır. PV endüstrisi, geçmişte yarı iletken endüstrisinden düşük maliyetle temin edilebilen atık malzemeleri kullandı. Bu, ancak her iki sektörün de aynı oranda büyümesi durumunda geçerli olan bir bağımlılık yarattı.

Ek bir sorun, yarı iletken pazarının, nispeten dik bir büyüme eğrisi üzerine bindirilmiş şiddetli patlama ve düşüş döngüleri ile karakterize edilmesidir. Patlama zamanlarında, malzeme arzı daralır ve fiyatlar yükselir. Bu, 1998’de, reddedilen malzemenin bile yetersiz kaldığı ve bazı güneş pili üreticilerinin yüksek maliyetle normal yarı iletken sınıfı malzeme satın almak zorunda kaldığı bir zamanda oldu.

Maliyet düşürmenin anahtarlarından biri, ürünün silikon içeriğini azaltmaktır. Mevcut yaklaşım çizgileri, tel testere ile çentik kaybının azaltılması ve daha ince gofretlerin kullanılmasıdır. En gelişmiş üretim hatlarında kalınlığı 0,2 mm’den az olan gofretler kullanılır. Daha ince gofretler de arzu edilir, çünkü doğru teknoloji kullanılırsa verimlilik artar.

Mevcut standart teknolojinin hakimiyetini sürdürmesi için, özel bir güneş dereceli silikonun geliştirilmesi gerekecektir. Pazarın yıllık sadece %15 büyüyeceği varsayılsa bile, 2010 yılında talebin üçte ikisi olan 5.000 megatonluk bir açık olacaktır.

Geçmişte bu tür malzemeleri üretme çabaları üstlenildi, ancak iki nedenden dolayı başarılı olamadı: Güneş silikonu için saflık gereksinimleri çok yüksektir, çünkü fotojenleştirilmiş taşıyıcıların bu tür güneş pillerinde büyük mesafeler boyunca toplanması gerekir.

Bu, yüksek taşıyıcı ömürleri ve dolayısıyla son derece düşük ilgili safsızlık konsantrasyonu gerektirir. Bu durum, daha yüksek verimliliğe yönelik devam eden eğilimle daha da kötüleşiyor.

İkinci nokta, özel bir güneş sınıfı üretiminin yalnızca büyük ölçekli üretimde ekonomik olmasıdır. Bu tür bir üretimi haklı çıkarmak için mevcut pazarın yaklaşık beş kat daha büyümesi gerekecekti. Solar World AG geçtiğimiz günlerde, birkaç yıl içinde faaliyete geçebilecek büyük ölçekli, 5.000 megatonluk güneş silikonu üretim tesisi kurma planlarını duyurdu.

İşlem adımları şunlardır:

– silikon tetraklorür, hidrojen klorür ve hidrojenden triklorosilan üretimi;
– triklorosilan ön saflaştırması ve silikon tetraklorür geri dönüşümü;
– Triklorosilan ve silikotetraklorürün silan ve silikon tetraklorür yeniden dağıtımına geri dönüştürülmesinin bir adımı;
– ince silan saflaştırması;
– akışkan yataklı bir reaktörde silanın güneş dereceli silikon granüllerine termolitik ayrışması.

Tedarik etmek Ne Demek
Tedarik etmek Ne demek Trendyol
Tedarik aşamasında ne demek Kitapsec
Sipariş tedarik aşamasında ne Demek
Kitapseç tedarik süresi ne kadar
Tedarik aşaması kaç gün sürer
Tedarik süresi Ne Demek
Kargoda tedarik ediliyor Ne Demek

Şerit Silikon

Silikon şeritler çeşitli tekniklerle dökülebilir veya büyütülebilir. Kristalin şerit teknolojilerinin amacı, maliyetli silikon kesme işlemini ortadan kaldırarak ve aynı zamanda azaltılmış tabaka kalınlığı ve çentik kaybının ortadan kaldırılması nedeniyle silikon miktarını en aza indirerek maliyeti düşürmektir.

Yeterli toplu kalite varsayıldığında, elde edilen şeritler doğrudan güneş pili işleme için levhalar olarak kullanılabilir. Metalurjik dereceli silikon gibi düşük kaliteli malzemeler kullanılırsa, yüksek oranda saf bir aktif silikon katmanın müteakip bir epitaksiyel büyümesi zorunludur. Bu durumda, şeritler mekanik bir substrat ve arka elektrot için bir elektrik iletkeni olarak kullanılır.

Açıklanan fotovoltaik uygulamalar için silikon şerit büyüme alanında 1980’lerde çok sayıda faaliyet olmuştur. Araştırılmakta olan yirmiden fazla farklı yaklaşımdan sadece ikisi ticarileştirildi. Aşağıdaki bölümde açıklanacaktır.

Şerit Silikon Üretiminde Ana Yaklaşımlar

ASE Americas tarafından geliştirilen EFG işleminde, kendi kendini destekleyen bir silikon şerit, şeridin şeklini belirleyen bir kalıp vasıtasıyla eriyikten çekilir. Bugün, 5,3 m uzunluğunda ve nominal ortalama duvar kalınlığı 280 μm olan sekizgen tüpler, sıvı silikon içeren bir grafit potadan çekiliyor ve ardından bir Nd:YAG lazerle ayrılıyor.

Ortaya çıkan 10×10cm2 levhalar, tek kristallere göre biraz daha düşük malzeme kalitesine sahiptir ve dalgalı bir yüzeye sahiptirler. Bununla birlikte, üretim hattında şu anda %90’ın üzerinde mükemmel bir toplam verim ve gelecekte %95 olması beklenen %14,8’e varan dönüştürme verimliliği elde edildi.

Bununla birlikte, bu yaklaşımın uzun vadeli hedefi, 1,2 m çapında ve yaklaşık 100 μm duvar kalınlığında silindirik şekilli tüpler üretmektir. Bu arada ASE, gofret üretiminin yıllık kapasitesini 13 MW’ın üzerine çıkardı ve otomatikleştirilmiş 6,5 MW kapasiteli bir pilot güneş pili üretim tesisi kurdu.

Dize Şerit İşlemi

İpli Şerit İşlemi, Evergreen Solar Inc.’de 1994’ten beri geliştirilmektedir. Oldukça basit bir prosedürle, değişken kalınlıktaki silikon şeritler, sıcaklığa dayanıklı şeritlerle doğrudan eriyikten çekilir ve ardından elmasla istenen uzunlukta kesilir. 

Büyüme hızı 25 mm/dk’ya kadar çıkar, bu da 100μm’nin altında kalınlığa sahip şeritler ve 1 cm2’lik bir laboratuvar hücresinde %15,1’lik bir dönüşüm verimliliği ile sonuçlanır. 5.6×15×0.025cm3 boyutunda hücrelerden oluşan 30 ve 60W’lık modüller piyasada bulunmakta olup, üretim kapasitesi önemli ölçüde artırılmak üzeredir.

Silikon Hücre Teknolojisi

Hücre teknolojisi, silikon gofretleri güneş pillerine dönüştürür. Kural olarak, fotovoltaik endüstrisinde p tipi silikon kullanılır. Gofret işleme için aşağıdaki adımlar önemlidir.

Bağlantı Elemanlarının İmalatı

Aktif bağlantı (verici) ön yüzeye çok yakındır. Cihazın arkasında, temas direncini ve yüzey rekombinasyonunu azaltmak için yüksek bir p-katkısı uygulanır. Bu bağlantılar termal difüzyon ile gerçekleştirilir. Difüzyon işleminde, elektrikle ısıtılan kuvars tüplü bir tüp fırın kullanılır.

Difüzyon sıcaklıkları 800◦C ile 1200◦C arasında değişmektedir. Kirleticilerden kaçınmak için tüm yüksek sıcaklık adımları çok temiz koşullar gerektirir. Difüzyon kaynakları, verici bağlantısı için fosfor ve taşıyıcıları yüksek rekombinasyon geri temasından uzaklaştıran arka yüzey alanı için bordur.

Doping elementleri sıvı veya gaz bileşikleri olarak sunulur, örneğin n-doping için fosfin (PH) veya fosfor oksiklorür (POCl3) ve p-doping için boron bromür (BBr3). Endüstride, arka kontak genellikle alüminyum kontağın sinterlenmesiyle üretilir. Al, bir grup III elementi olduğundan, aynı zamanda p-tipi doping üretecektir. Ancak bu prosedür, çok yüksek verimli güneş pilleri için kullanılamaz.

The post Tedarik Problemi – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).