Cara Membuat Solar Panel dari Pasir Kuarsa/Silika
Pembuatan panel surya atau solar panel merupakan proses yang melibatkan beberapa tahapan penting, dimulai dari pasir kuarsa atau silika sebagai bahan utama. Berikut adalah tahapan-tahapan dalam pembuatan panel surya:
Cara Membuat Panel Surya dari Pasir Kuarsa / Silika
Tahap 1: Pasir Kuarsa/Silika
Mungkin sulit dipercaya, tetapi pasir kuarsa adalah bahan untuk membuat panel surya atau solar panel. Ada banyak jenis pasir, tetapi pasir silika adalah yang digunakan untuk membuat panel surya karena mengandung silikon dioksida yang cocok untuk panel surya.
Molekul silikon dioksida terdiri dari silikon dan oksigen. Silikon adalah elemen kedua paling umum di Bumi dan banyak digunakan dalam industri elektronik.
Tahap 2: Pemurnian Silikon untuk Membuat Silikon Metalurgis
Pasir kuarsa ditempatkan dalam oven khusus dengan karbon. Oven dipanaskan hingga sekitar 2000°C untuk melelehkan pasir. Ikatan silikon dioksida terputus selama proses ini, menghasilkan silikon yang hampir murni dan oksigen.
Oksigen kemudian bergabung dengan karbon untuk menghasilkan dua molekul karbon monoksida. Setelah pasir meleleh dan mendingin, ia mengeras menjadi kristal. Hasilnya adalah blok silikon metalurgis dengan tingkat kemurnian hampir 99%.
Walaupun proses ini menciptakan tingkat kemurnian 99%, itu belum cukup baik. Pasir kuarsa untuk membuat panel surya harus memiliki kemurnian 99,999999%.
Tahap 3: Membuat Poli-Silikon untuk Mencapai Kemurnian yang Dibutuhkan
Silikon metalurgis mengalami proses penyulingan khusus untuk mencapai tingkat kemurnian yang diinginkan. Proses ini melibatkan peleburan silikon metalurgis. Selanjutnya, silikon dibersihkan melalui proses penyulingan. Setelah silikon distilasi, ia melewati jenis reaktor tertentu.
Reaktor ini berisi batang benih. Batang ini terbuat dari silikon yang dimurnikan. Ketika silikon yang telah disuling dimasukkan ke dalam reaktor, silikon dideposisikan ke batang benih.
Batang poli-kristal silikon yang sekarang sangat murni ini kemudian dipecah menjadi potongan-potongan, siap untuk tahap berikutnya - produksi ingot.
Tahap 4: Membuat Ingot dalam Furnace Kristalisasi & Pengotoran dengan Boron
Poly-kristal silikon pada dirinya sendiri tidak dapat menghasilkan listrik. Hal ini karena mereka tidak dapat menghantarkan listrik. Untuk mengubahnya menjadi semi-konduktor, mereka harus mengalami proses pengotoran di mana sebuah zat pencemar yang disengaja ditambahkan.
Pencemar ini berupa unsur boron. Boron dipilih karena ukurannya kurang lebih sama dengan atom silikon dan karena sifat-sifat listriknya.
Pengotoran boron dicapai dengan menempatkan kristal silikon dan vial boron dalam tungku. Tungku adalah wadah khusus yang dapat dimasukkan ke dalam oven khusus pada suhu yang sangat tinggi tanpa meleleh atau terbakar.
Mereka ditempatkan dalam oven khusus pada suhu sekitar 900°C, di mana mereka meleleh. Semua ini dilakukan dalam lingkungan ruang bersih untuk mencegah penambahan pencemar lainnya.
Boron dan silikon bercampur selama proses ini. Campuran ini kemudian perlahan-lahan didinginkan di bawah kondisi yang diatur, memungkinkan penghilangan zat-zat yang tidak diinginkan. Setelah silikon dingin dan mengeras, tungku dihapus dari oven. Ingot kemudian dipindahkan ke proses pembuatan wafer silikon yang digunakan untuk membuat sel surya.
Tahap 5: Membuat Wafer Silikon
Blok ingot besar dipotong menjadi blok-blok kecil dengan ukuran tertentu untuk membuat wafer. Blok-blok kecil ini hampir memiliki dimensi panjang dan lebar yang sama dengan sel surya.
Blok-blok ini kemudian ditembusi oleh gergaji kawat khusus yang terbuat dari silikon karbida. Gergaji ini memotong blok menjadi wafer dengan ketebalan kurang dari 0,2 milimeter. Wafer ini kemudian dibersihkan dalam bak kimia khusus untuk menghilangkan serpihan dari wafer. Wafer kemudian dipindahkan ke tahap berikutnya dalam produksi sel surya.
Tahap 6: Produksi Sel Surya & Pengotoran Tambahan
Pertama, wafer diuji untuk kualitasnya. Hal ini dilakukan untuk memastikan ketebalan yang sama dan tidak mengandung retakan mikro.
Permukaan setiap sel kemudian dirapikan dengan menjalankannya melalui fluida kimia khusus. Ini dilakukan untuk mempersiapkan wafer untuk tahap berikutnya - pengotoran permukaan sel dengan fosfor.
Hal ini dicapai dengan meletakkan wafer dalam oven pada suhu sekitar 900°C. Fosfor kemudian menyebar ke permukaan wafer yang telah dirapikan. Pada tahap ini, sel silikon berubah menjadi sel surya yang mampu menghasilkan listrik.
Tahap 7: Pelapisan Anti-Refleksi
Satu dari sifat sel surya yang baru adalah reflektif. Hal ini tidak ideal dari segi efisiensi. Idealnya, kita ingin sel tersebut menyerap sebanyak mungkin energi matahari. Permukaan atas sel dilapisi dengan lapisan nitrida silikon tipis untuk mengurangi reflektivitas. Inilah yang memberikan sel surya warna biru. Hidrogen dalam nitrida silikon sangat meningkatkan kinerja sel.
Tahap 8: Penempatan Kontak Listrik
Strip perak dicetak pada permukaan sel surya setelah permukaan sel dilapisi dengan lapisan anti-refleksi. Ini berfungsi sebagai penghantar untuk listrik yang dihasilkan oleh sel surya. Mereka kemudian dilewatkan melalui sebuah oven yang menyebabkan perak tertanam ke dalam lapisan silikon, membentuk kontak listrik yang andal.
Tahap 9: Pengujian dan Pengurutan Akhir
Pada tahap akhir produksi, semua modul yang telah selesai melewati serangkaian pengujian.
Sebagai contoh, kamera inframerah digunakan untuk memeriksa sel surya untuk memastikan mereka mencapai kualitas yang diperlukan dan mengukur efisiensi sel. Sel surya kemudian diurutkan ke dalam kelas kinerja dan kualitas. Sesuai dengan efisiensinya, kriteria optik, dan karakteristik dan kemampuan listriknya, mereka ditempatkan ke dalam kelompok-kelompok tertentu.
Tahap 10: Perakitan dan Pelapisan Modul Surya
Masing-masing sel surya mampu menghasilkan sejumlah listrik tertentu. Jumlah listrik yang dihasilkan oleh satu sel individu tidak cukup untuk menghidupkan rumah.
Untuk menghasilkan listrik yang cukup, kita perlu menghubungkan banyak sel surya bersama-sama. Semakin banyak sel yang dihubungkan, semakin banyak listrik yang dapat mereka hasilkan. Jadi, mereka perlu dirakit menjadi modul surya.
Ini dicapai dengan menempatkan mereka dalam baris dan menyolder mereka bersama. Ini dilakukan dengan menghubungkan strip perak mereka, yang telah dicetak dan tertanam ke dalam permukaan sel pada Tahap 8. Kemudian, baris-baris ini ditempatkan berdampingan dan disolder bersama-sama.
Sebuah lembaran kaca kemudian ditempatkan di atas sel surya yang telah terhubung untuk melindunginya. Lapisan tipis EVA (etyl vinyl asetat, bahan pelapis) kemudian ditempatkan di atasnya untuk menolak air. Sebuah lembaran belakang ditambahkan dan kemudian dicap untuk menjadikannya tahan air.
Bingkai aluminium dan kotak sambungan listrik kemudian dilekatkan. Pada tahap ini, modul panel surya sudah selesai.
Tahap 11: Pengujian Akhir
Selama tahap produksi akhir, semua modul selesai kemudian melewati serangkaian pengujian.
Sebagai contoh, kamera inframerah digunakan untuk memeriksa sel surya untuk memastikan mereka mencapai kualitas yang diperlukan dan mengukur efisiensi sel. Sel surya kemudian diurutkan ke dalam kelas kinerja dan kualitas. Sesuai dengan efisiensinya, kriteria optik, dan karakteristik dan kemampuan listriknya, mereka ditempatkan ke dalam kelompok-kelompok tertentu.
Setelah melewati pengujian akhir ini, panel surya yang telah diuji dan disetujui siap untuk dipasang dan menghasilkan listrik dari sinar matahari.
Tags : Pasir Kuarsa
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019