Solar Cell vs Solar Panel: Ano ang Hindi Sinasabi ng Mga Pangalan ng Makina

Mabilis na sagot: Ang maikling sagot: ang solar cell at solar panel ay ginagawa ng dalawang magkaibang industriya sa dalawang magkaibang pabrika. Ang paggawa ng cell ay nagsisimula sa silicon wafer at gumagamit ng diffusion furnaces, PECVD at screen printers upang makagawa ng device na mga 0.5 V hanggang 0.6 V, at humigit-kumulang 95% ng mga komersyal na cell ay crystalline silicon. Ang paggawa ng panel, o module, ay nagsisimula sa mga tapos na cell at gumagamit ng tabber stringer, layup station, laminator, framing machine at tester upang tipunin ang 60 hanggang 144 sa mga ito sa isang selyadong module na may rating na 400 W hanggang 700 W. Ang mga cell plant ay nangangailangan ng mga furnace na higit sa 800 °C at mga kondisyon ng cleanroom; ang isang module line ay tumatakbo sa temperatura ng lamination na malapit sa 150 °C sa isang ordinaryong industrial hall. Ang Ooitech ay gumagawa ng mga module line mula 5 MW hanggang 1.2 GW at hindi gumagawa ng kagamitan sa paggawa ng cell. Ang kalituhan sa pagpapangalan ay totoo kahit sa aming sariling katalogo, kung saan ang mga makinang humahawak ng mga cell habang nag-a-assemble ng module ay may mga pangalang solar cell.

Ni Jerry, Product Marketing sa Ooitech

Nakakatanggap ako ng bersyon ng tanong na ito halos linggu-linggo: nagtatanong ang isang mamimili kung gumagawa kami ng mga solar cell, at ang talagang gusto nilang itayo ay isang module line. Minsan ay naghambing na sila ng mga quotation ng cell fab nang ilang panahon bago may magtanong kung ano ang pumapasok sa simula ng kanilang proseso.

Nangyayari ito nang palagian, at hindi kasalanan ng mamimili. Ang aming sariling mga makina ay tinatawag na mga bagay tulad ng Solar Cell Laser Cutting Machine at Solar Cell Tabber Stringer. Humahawak sila ng mga cell, at nasa isang panel factory sila.

Dalawang planta, dalawang magkaibang negosyo

Ang solar cell ay isang solong photovoltaic device — humigit-kumulang 16 hanggang 23 cm ang lapad, na gumagawa ng mga 0.5 hanggang 0.6 volts. Ang solar panel ay naglalaman ng marami sa kanila na konektado sa serye upang itaas ang boltahe, pagkatapos ay parallel upang itaas ang kasalukuyang.

Iyon ang buong relasyon. Ang dalawang produkto ay ginagawa ng dalawang industriya.

Kami sa Ooitech ay nagbibigay ng mga panel production line mula 5 MW hanggang 1.2 GW. Hindi kami gumagawa ng diffusion furnaces, PECVD systems o screen printers. Kung nagtatayo ka ng cell fab, ako ang maling taong tatanungin.

Kung saan nagtatapos ang paggawa ng cell

Ang paggawa ng cell ay nagsisimula sa polysilicon at nagtatapos sa isang kahon ng mga nasubok na cell. Limang hakbang, humigit-kumulang.

Ang polysilicon ay tinutunaw at alinman ay hinuhulma sa multicrystalline ingots o hinihila sa monocrystalline ingot sa pamamagitan ng Czochralski process. Ang mga ingot ay hinihiwa sa mga wafer, nililinis at tinitextur upang makahuli ng mas maraming liwanag.

Half-cut monocrystalline solar cell na may busbars, bago ang module assembly

Pagkatapos ay doping. Ang boron at phosphorus ay idinidipus upang lumikha ng p-n junction, at ang conductive path na nabubuo sa paligid ng gilid ng wafer ay tinatanggal upang maiwasan ang short circuits. Ang isang anti-reflective coating ay inilalagay sa susunod, kadalasan silicon nitride na idineposito ng plasma-enhanced chemical vapour deposition. Sa wakas, ang mga metal contact ay screen-printed sa silver o copper paste at pinapaputok.

Kapag natapos iyon, mayroon ka nang cell. Sinusubukan ito, binibin ayon sa kasalukuyang, ipinapack, at ibinebenta. Iyon ang katapusan ng isang industriya.

Humigit-kumulang 95% ng mga komersyal na PV cell ay crystalline silicon, at ang natitira ay karamihan cadmium telluride thin film. Ang paggawa ng cell ay capital-heavy at pinangungunahan ng iilang malalaking manlalaro. Ang bawat pagbabago ng henerasyon, mula Al-BSF hanggang PERC at mula PERC hanggang TOPCon, ay hinimok ng parehong konsentradong grupo ng mga manufacturer. Ang PERC lamang ay nagdagdag ng humigit-kumulang 12% na mas maraming energy output kaysa sa lumang Al-BSF structure.

Kung saan nagsisimula ang paggawa ng panel

Mga gradong solar cell na pumapasok sa isang module assembly line sa isang conveyor

Ang module assembly ay pumupulot ng kahon ng mga cell at ginagawa itong produkto. Anim na istasyon, sa pagkakasunod-sunod.

Nagsisimula ito sa isang laser na pumuputol ng mga cell sa tamang sukat para sa half-cut at shingled formats. Ang laser na masyadong mainit ay nakakasira sa gilid ng cell, at ang micro-crack na naiiwan nito ay nananatiling hindi nakikita hanggang sa electroluminescence — sa puntong iyon ay selyado na ang module. Pagkatapos ay hinihinang ng stringer ang ribbon sa bawat cell at pinagsasama ang mga ito sa isang series string. Sa aming AM050FH ang cell range ay mula 161 mm hanggang 230 mm, ang cell breakage ay nananatiling mas mababa sa 0.2% at ang soldering yield ay higit sa 95%. Ni isa sa mga depekto ay hindi maaayos sa downstream. Ang basag na cell na pumapasok sa laminator ay lumalabas bilang scrap, hindi bilang rework.

Soldering head na naglalagay ng copper ribbon sa mga solar cell

Automatic solar cell tabber stringer machine sa isang module plant

Ang layup ay kung saan nagsasama-sama ang stack: mga string na inilatag sa salamin, na may encapsulant (EVA) sa itaas at ibaba at ang backsheet sa itaas. Pagkatapos ay nagbubukas ng vacuum ang laminator, naglalagay ng presyon at hinahawakan ang stack malapit sa 150 °C hanggang ang EVA ay mag-crosslink sa isang selyadong yunit. Ang window ng temperatura na iyon ay mas makitid kaysa sa iminumungkahi ng mga brochure ng kagamitan, at ang isang platen na may malamig na sulok ay nag-iiwan ng uncured encapsulant na magde-delaminate pagkalipas ng mga taon. Ang laminator mismo ang kung saan naroon ang karamihan ng panganib na iyon. Ang framing, ang junction box at ang final testing ay tumatapos sa module, at ang dalawang test gate ay nabibilang sa inline kaysa sa dulo ng linya. Ang isang planta na sumusubok lamang ng mga tapos na module ay nailaminate na ang bawat stringing defect sa isang produktong hindi na nito maaayos.

Electroluminescence inspection ng mga hininang na cell string

Bawat makina sa listahang iyon ay nabubuhay sa isang module line, kabilang ang mga pinangalanan sa mga cell.

Ang panig ng cell ay isinulat nang hiwalay sa aming TOPCon solar cell manufacturing process guide.

Bakit ang pagkalito ay nagdudulot ng gastos

Ang pagkakamali dito ay nagbabago sa iyong plano sa kapital nang isang order ng magnitude.

Ang isang cell fab ay nangangailangan ng mga high-temperature furnace, vacuum deposition at cleanroom-class na kapaligiran. Ang isang module plant ay nangangailangan ng industrial hall, katamtamang kuryente, at teknikal na koponan na maaaring sanayin sa loob ng mga buwan. Para sa parehong nominal na output, ang pamumuhunan ay nagkakaiba nang halos isang order ng magnitude. Ang agwat na iyon ay lumalabas sa gusaling inuupahan mo, ang koneksyon ng kuryente na inaaplayan mo, ang mga permit, ang mga kasanayang hinahire mo, at kung gaano katagal kang maghihintay bago lumabas ang unang maibebentang module. Ang mga mamimili na nagbabadyet para sa maling isa ay maaaring mag-raise ng labis na kapital na hindi nila maide-deploy, o kulang ang raise at tumitigil sa kalagitnaan ng gusali na may shell at walang kagamitan sa loob.

May pangalawang bitag. Ang mga supplier ay nag-quote ng taunang MW, at ang taunang MW ay bahagyang kalkulasyon ng wattage. Kunin ang isang makina na nagpoproseso ng 24 na module kada oras. I-rate ang module sa 275 W at makakakuha ka ng humigit-kumulang 57 MW sa isang taon. I-rate ang parehong module sa 550 W at ang parehong makina ay biglang gumagawa ng 114 MW. Walang nagbago sa chamber, sa mga pump o sa cycle. Kapag naghahambing ka ng mga quotation, hilingin ang maibebentang mga module kada oras at i-convert sa MW ang iyong sarili gamit ang produktong aktwal mong gagawin.

Ang pandaigdigang naka-install na PV capacity ay umabot sa humigit-kumulang 1,185 GW sa pagtatapos ng 2022, na nagbibigay ng higit sa 6% ng kuryente sa mundo, at ang gastos ng solar electricity ay bumaba ng humigit-kumulang 85% mula noong 2010. Ang paglago na tulad nito ay humihila ng maraming bagong entrante sa module assembly, na siyang dahilan kung bakit napakaraming first-time buyer ang dumarating sa tanong na cell-versus-panel.

Bakit nagpapatuloy ang kalituhan

Ang 95% na figure ay nagpapangyari sa cell manufacturing na parang isang malawak na industriya kung ito ay talagang makitid at konsentrado. Ang mas malaking salik ay mas malapit sa tahanan. Ang mga module line ay bumibili ng cells, humahawak ng cells, nagpuputol ng cells at nagte-test ng cells buong araw, kaya natural na pangalanan ang kagamitan ayon sa bagay na hinahawakan nito. Ang ugali na iyon ay tumitigil na maging kapaki-pakinabang sa sandaling sinusubukan mong alamin kung ano ang ibinebenta sa iyo.

Apat na bagay na itatanong bago mo ihambing ang mga quote

Itanong ang mga ito bago mo ihambing ang anumang dalawang quotation.

Magsimula sa paghingi ng station list. Ang isang module line quote ay naglilista ng stringer, layup, laminator, framing at tester — ang buong sequence ay narito — habang ang isang cell line quote ay naglilista ng furnaces, deposition at printing. Ang isang sagot na iyon ay karaniwang nagtatapos nito.

Kung hindi, itanong kung ano ang pumapasok sa simula ng proseso. Ang mga wafer ay nangangahulugang cell manufacturing; ang mga kahon ng tapos na cells ay nangangahulugang module assembly. Itanong kung ano ang hitsura ng gusali — ang isang cleanroom class hall na may mabigat na power supply ay tumutukoy sa isang cell fab, ang isang ordinaryong industrial hall sa isang module line. At itanong kung ano ang sinusukat ng output: modules per hour ay isang module line, wafers per hour ay isang cell line.

Ang isang supplier na hindi masagot nang malinaw ang unang tanong ay nasagot na ito.

FAQ

Ang solar panel ba ay maraming solar cells lamang? Sa elektrikal, oo — 60 hanggang 72 cells sa series, o 144 sa half-cut format. Sa pisikal, ito ay ibang produkto mula sa ibang planta. Ang mga cell ay dumarating na tapos at graded; ang trabaho ng module line ay i-interconnect, i-encapsulate at protektahan ang mga ito.

Maaari bang magpatakbo ng pareho ang isang kumpanya? Ang ilang malalaking manufacturer ay gumagawa nito, sa parehong site. Ang mga ito ay magkahiwalay na gusali na may magkahiwalay na kagamitan at karaniwang magkahiwalay na koponan, at karamihan sa mga module maker ay bumibili ng kanilang mga cell mula sa mga specialist cell producer.

Ang aking supplier ay nag-quote ng "solar cell machine". Para sa aling planta ito? Suriin ang proseso. Kung ito ay nagso-solder ng ribbon, nagpuputol ng cells para sa half-cut layouts, o nagte-test ng tapos na modules, ito ay module line equipment.

Alin ang mas kumikita? Module assembly, sa mga numerong nakikita ko, ngunit ang kalamangan ay mas manipis kaysa sa iminumungkahi ng agwat sa kapital. Ang isang module line ay nangangailangan ng mas kaunting kapital at umabot sa produksyon sa loob ng mga buwan, kaya maraming planta ang nagkokompetensya para sa parehong mga order at ang mga margin ay nananatiling makitid. Ang cell fabrication ay nangangailangan ng mas malaking kapital at pinangungunahan ng iilang may-ari, na nagpapanatili ng mas matatag na presyo ngunit ginagawang halos imposible ang pagpasok nang walang malaking balance sheet. Sa alinmang paraan, ang utilisation ang nagpapasya sa resulta bago pa man ang teknolohiya.

Nililimitahan ba ng cell efficiency ang maaabot ng aking module? Oo, at ang kisame na iyon ay naayos bago pa man makarating sa iyo ang mga cell. Ang isang module line ay maaaring mapanatili ang cell efficiency o mawala ito, sa pamamagitan ng micro-cracks, cold solder joints o EVA na hindi kailanman ganap na nag-crosslink. Hindi ito makakadagdag ng efficiency na wala sa cell. Ang isang module line ay nagpoprotekta ng kisame na hindi nito nilikha.

Ang aking quotation ay nasa MW per year. Maihahambing ba iyon? Kung ang parehong quote ay gumagamit ng parehong module wattage at parehong uptime assumptions. I-convert muna sa maibebentang modules per hour, pagkatapos ay ilapat ang wattage ng iyong sariling produkto.

Ano ang susunod na gagawin

Sa susunod na magpadala ka ng enquiry, maglagay ng isang linya sa tuktok nito: mangyaring isama ang buong station list na may cycle time per station. Ang mga supplier na mayroon nito ay ipapadala ito sa loob ng dalawang minuto. Ang mga supplier na wala nito ay magpapadala ng taunang MW figure sa halip.