تسلسل صناعة الطاقة الشمسية
سيليكون
-
رمل الكوارتز – الكوارتزيت
يعتبر السيليكون ثاني أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض بعد الأكسجين ويتواجد عادة على شكل ثنائي أكسيد السيليكون أو الكوارتز وهو الاسم الأكثر انتشاراً.
يتكوّن الكوارتز من السيلكون والأكسجين. وللحصول على مادة السيليكون ينبغي استخراج الأكسجين من حجر الكوارتزيت من خلال تسخينه إلى درجات حرارة مرتفعة.
-
السيليكون المعدني النقي
(MG-SI) Metallurgical grade silicon')يستخدم السيليكون المعدني النقي في صناعة البوليسيليكون. ويحضر عبر الجمع بين السيليكون والخشب والفحم الحجري والفحم النباتي في فرن كهربائي باستخدام شوارد الكربون. وعند بلوغ الفرن 1900 درجة مئوية (3450 درجة فهرنهايت) يحوّل الكربون السيليكونات إلى سائل يتجمع في أسفل الفرن) فيصفى ويبرّد ليشكل السيليكون النقي.
-
البوليسيليكون
المرحلة الحالية في (QSTec)
يصب غاز ثالث كلور السيلان عالي النوعية في مفاعل مصحوباً بالهيدروجين فيتصلب على قضبان ساخنة على شكل حرف (U) ليشكل البوليسيليكون، ويسمى هذا الإجراء بعملية سيمنز. وبمجرد أن تبرد القضبان يمكن نزع البوليسيليكون وتحويله إلى شكل صالح للاستخدام.
-
القوالب
يذاب البوليسيليكون ويعاد تشكيله لتصنيع صفائح أحادية أو متعددة الكريستالين وتتنوع هذه الصفائح تبعاً للحجم والطول المطلوبين.
-
الرقاقات
-
الخلايا الشمسية
تصنع الخلايا الشمسية من الرقاقات وتحوّل طاقة الشمس الضوئية إلى كهرباء في عملية تعرف بالأثر الضوئي. تشكل الخلايا الشمسية لبنة الوحدات الشمسية.
-
الوحدات الشمسية
تتألف الوحدات الشمسية (وتعرف أيضاً باسم الألواح الشمسية) من شبكات متداخلة من الخلايا الشمسية. تتم عادة حماية هذه الخلايا باستخدام الزجاج وأغطية واقية من الألمنيوم.
-
التركيب وتوليد الطاقة الضوئية
تستخدم الوحدة الشمسية قطعة واحدة فقط أو كمجموعة وحدات شمسية في الكثير من استخدامات توليد الطاقة في البيوت وفي الشركات.
