Sumber: clean-energy-ideas.com
Sekiranya anda pernah tertanya-tanya bahan apa yang digunakan pada panel solar maka artikel ini sesuai untuk anda. Kami akan melihat pelbagai bahan yang digunakan untuk membuat sel suria. Ini merangkumi kedua-dua bahan mentah dan bahan tambahan sintetik yang dihasilkan dari panel solar.
Walaupun bahan-bahannya akan berbeza antara pengeluar panel solar yang berbeza, artikel ini akan memberi anda pemahaman keseluruhan yang baik mengenai bahan-bahan yang anda harapkan dapat ditemui dalam industri solar secara keseluruhan.
Bahan Bingkai
Bingkai adalah ciri utama dalam reka bentuk panel solar. Mereka membantu menyatukan komponen yang berbeza, menawarkan perlindungan terhadap unsur-unsur, dan membantu meningkatkan daya tahan. Sebilangan besar bingkai panel solar dibuat dari aluminium bersalut anod atau serbuk.
Bingkai Panel Suria Aluminium Anodized
Kebanyakan panel solar berkualiti tinggi akan mempunyai bingkai aluminium anodized dan menggunakan bahan ini mempunyai banyak faedah. Yang paling penting, ia mempunyai keupayaan untuk memantulkan lebih banyak haba, membantu meningkatkan kecekapan penukaran keseluruhan sel solar.
Aluminium anodized juga senang dijaga. Anda boleh membersihkannya secara berkala untuk mengembalikan penampilannya. Bahannya tidak terkena cahaya matahari dan sering tahan calar lebih baik daripada alternatif yang dilapisi serbuk.
Kelemahan utama bingkai solar aluminium anodized adalah bahawa ia hanya terdapat dalam satu warna - perak. Ini boleh menimbulkan cabaran kepada arkitek dan syarikat panel solar ketika berusaha menggabungkan panel solar ke dalam keseluruhan estetika bangunan.
Bingkai Panel Suria Bersalut Serbuk
Panel solar yang terdiri daripada bingkai aluminium bersalut serbuk sangat sesuai untuk mereka yang lebih suka gaya berbanding fungsi. Sebilangan besar bingkai jenis ini berwarna hitam dan berbaur lebih baik dengan jubin bumbung gelap. Namun, mereka dapat hadir dalam berbagai warna untuk mencocokkan elemen bangunan baru atau yang sudah ada. Anda juga boleh mencapai kemasan gloss, matt, atau satin dengan teknik lapisan serbuk.
Kelemahan utama dengan bingkai suria bersalut serbuk ialah ia menggaru dengan lebih mudah daripada alternatifnya yang dianodkan. Manfaatnya di sini ialah anda boleh memperbaiki bahan bersalut serbuk, tidak seperti calar pada bingkai aluminium anodized.
Bahan Penyokong
Bahan sokongan adalah komponen utama dalam reka bentuk panel solar. Fungsi utama mereka adalah untuk meningkatkan kecekapan dengan menawarkan kekonduksian elektrik yang boleh dipercayai. Dari sudut keselamatan, dengan membantu melindungi panel, mereka juga menawarkan perlindungan terhadap kejutan elektrik.
Kami merujuk sokongan panel suria sebagai lembaran belakang fotovoltaik. Bahan ini sering terdiri daripada sebilangan bahan berlapis yang dilapisi untuk memberikan sifat berprestasi tinggi. Bahan-bahan ini boleh berbeza dengan ketara antara pengeluar.
Bahan Sel Suria
Sel suria boleh dibilang merupakan ciri terpenting dari panel solar. Sel suria inilah yang bertanggung jawab untuk mengubah cahaya matahari menjadi elektrik melalui kesan fotovoltaik. Sekarang mari kita lihat pelbagai bahan yang digunakan untuk membuat sel suria.
Sel Silikon Kristal
Sel suria yang terbuat dari silikon adalah pilihan paling popular untuk panel solar masa kini. Kita dapat memisahkan silikon kristal (c-Si) ke dalam kategori yang berbeza berdasarkan ukuran kristal wafer silikon yang dihasilkan yang digunakan dalam sel suria. Dua kategori c-Si yang paling popular adalah seperti berikut:
Silikon polikristalin- Juga dikenali sebagai 'silikon multikristal', sel fotovoltaik solar jenis ini adalah yang paling biasa. Oleh kerana popularitinya dan proses pembuatan yang lebih cekap (melibatkan silikon lebur), panel solar yang menggunakan sel jenis ini sering kali paling murah untuk dibeli.
Silikon Monokristalin- Ini adalah jenis sel suria yang sangat efisien yang digunakan dalam panel solar premium. Mereka secara amnya menawarkan output kuasa lebih banyak daripada produk saingan tetapi jauh lebih mahal. Panel solar yang menggunakan sel silikon monokristalin mempunyai corak khas berlian putih kecil. Ini disebabkan bagaimana wafer dipotong.
Sel Filem Tipis
Panel suria yang menggunakan sel suria filem tipis kurang biasa daripada alternatif silikon kristal. Walaupun cenderung lebih murah, prestasi mereka tidak sehebat teknologi c-Si. Kelebihan sel filem nipis adalah sel fleksibel dan sedikit tahan lama.
Peningkatan terkini dalam teknologi filem nipis telah membantu merapatkan jurang, dengan beberapa sel filem nipis kini mengungguli sel silikon polikristalin. Walau bagaimanapun, teknologi ini masih jauh dari sel silikon monokristalin.
Bahan yang paling popular dalam sel solar filem nipis adalah seperti berikut:
Silikon Amorf- Ini adalah bahan popular yang banyak digunakan pada sel solar filem nipis. Ia menggunakan sekitar 1% silikon yang terdapat dalam sel silikon kristal tradisional, menjadikannya jauh lebih murah.
Kadmium Telluride- Sel solar kadmium adalah satu-satunya produk filem nipis yang menyaingi prestasi sel silikon monokristalin. Kekurangan pada bahan ini adalah bahawa ia sangat toksik, menyebabkan kebimbangan mengenai pembuangan sel kadmium lama.
Tembaga Indium Gallium Selenide (CIGS)- Ini adalah teknologi sel suria filem nipis arus perdana ketiga. Apabila kita membandingkannya dengan silikon kristal, sel CIGS boleh berada di antara 80 hingga 160 kali lebih nipis.
Lapisan Anti-Reflektif
Untuk membantu meningkatkan kecekapan sel suria, lapisan khas sering digunakan yang membantu mengurangkan pantulan. Lapisan anti-reflektif membolehkan sel fotovoltaik solar menyerap lebih banyak cahaya dan dengan itu meningkatkan kecekapan.
Silikon nitrida sering menjadi bahan pilihan untuk pelapisan sel suria anti-reflektif. Ia digunakan sebagai filem di atas sel dan tersedia dalam ketebalan yang berbeza. Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai lapisan anti-reflektif untuk sel solar silikon dipveducation.org.
Bahan-bahan lain yang Perlu Diperhatikan
Keseluruhan pembinaan panel suria juga dilengkapi dengan pelbagai bahan penting lain. Ini termasuk yang berikut:
Kaca- Digunakan secara meluas dalam reka bentuk panel solar, kaca boleh didapati di atas sel solar silikon konvensional. Dengan teknologi filem nipis, sel biasanya terjepit di antara dua panel kaca. Ini adalah salah satu kelemahan utama teknologi filem nipis kerana lapisan tambahan kaca dapat meningkatkan berat keseluruhan panel dengan ketara.
Tembaga- Anda boleh menemui tembaga dalam pelbagai komponen panel solar. Ia boleh digunakan dalam segala hal mulai dari wayar (termasuk kabel pembumian) hingga ke penyongsang yang menukar arus DC ke AC.
Plastik- Plastik adalah ciri umum panel solar. Ia dapat digunakan untuk menempatkan kotak persimpangan yang sering dijumpai di bahagian bawah panel solar. Kotak persimpangan menyediakan cara mudah untuk menghubungkan beberapa panel bersama untuk membentuk satu sistem.
Bahan Berbahaya yang Digunakan Pada Panel Suria
Sebilangan bahan yang digunakan untuk membuat panel surya dapat membahayakan kesihatan dan alam sekitar kita. Walaupun tidak ideal, bahan toksik kadang-kadang digunakan untuk membantu meningkatkan kecekapan dan ketahanan sistem tenaga suria. Jadual berikut memperincikan beberapa bahan berbahaya yang terdapat di panel solar.
| Bahan / Sebatian | Tujuan / Penggunaan |
|---|---|
| Kadmium Telluride | Digunakan sebagai kunci utama dalam teknologi filem nipis Kadmium. Dianggap selamat sekali digunakan, tetapi dapat menimbulkan tantangan selama pembuatan dan pembuangan sel solar Kadmium. |
| Tembaga Indium Gallium Selenide (CIGS) | Bahan kimia ini beracun bagi paru-paru tetapi digunakan sebagai bahan utama dalam sel suria filem nipis CIGS. |
| Anti-Pembekuan | Kadang-kadang dijumpai pada sistem terma suria untuk membantu mengelakkan cecair daripada membeku di iklim yang lebih sejuk. |
Seperti yang anda lihat, kebanyakan perkara di atas hanya berkaitan dengan teknologi solar filem nipis. Sel suria silikon tradisional dianggap selamat, tetapi pembuatan sel tersebut menghasilkan silikon tetraklorida - produk sampingan yang sangat toksik yang berbahaya bagi tumbuhan dan haiwan. Pengilang harus mengambil langkah untuk mengurangkan jumlah tetraklorida silikon yang dilepaskan ke persekitaran sekitarnya.
Walaupun tidak dapat dinafikan bahawa panel suria datang dengan masalah lingkungan mereka sendiri, menggunakan matahari sebagai sumber tenaga masih merupakan salah satu perkara terbaik yang dapat kita lakukan untuk alam sekitar.
Ringkasan Bahan Di Atas
Pembuatan sel solar melibatkan banyak bahan yang berbeza. Sebilangan besar ini eksotik dan hanya mendapat kemasyhuran kerana munculnya industri tenaga suria.
Senarai bahan sebenar dalam panel suria ditentukan terutamanya oleh jenis sel suria yang terdapat di dalamnya. Seperti yang kami jelaskan dalam artikel ini, ini mungkin sel suria berasaskan silikon atau sel filem tipis menggunakan bahan yang berbeza. Ini mungkin termasuk kadmium Telluride atau tembaga indium gallium selenide (CIGS pendek).
