comunicat-de-presa-productie-module-solare

Comunicatul de presă | 11/03/2025

Cum sunt fabricate modulele solare cristaline: O privire de ansamblu asupra procesului de producție

Acoperind aproximativ 11% din producția de energie electrică la nivelul UE, energia solară a depășit pentru prima dată în 2024 producția de energie electrică generată pe bază de cărbune. Pentru ca energia fotovoltaică să continue să câștige în importanță, modulele solare trebuie să fie produse eficient, rentabil și în cantități mari. Pentru aceasta, procesele de fabricație automatizate joacă un rol esențial. Cum se fabrică modulele solare cristaline – de la interconectarea electrică a celulelor solare până la controlul final al calității...

Energia solară este o componentă centrală a tranziției energetice. Modulele solare cristaline domină piața datorită eficienței și durabilității lor, ele devenind din acest motiv alegerea preferată în domeniul fotovoltaic. Pentru a putea fi produse la scară largă în mod economic, se utilizează procese de fabricație automatizate. De la înșiruirea (Stringing) precisă a celulelor solare până la procesul de laminare și controlul final al calității – aceștia sunt cei mai importanți pași ai producției.

Introducere: Celulele solare cristaline și structura unui modul solar

Modulele din siliciu cristalin sunt cea mai răspândită tehnologie utilizată în domeniul fotovoltaic. Acestea constau din mai multe celule solare, care la rândul lor sunt fabricate din plachete de siliciu. Placheta conține siliciu dopat, care poate genera separarea sarcinilor electrice prin adăugarea direcționată de atomi străini. Contactele metalice subțiri – așa-numitele busbars și finger – conduc curentul. Acele metalice fine (fingers) colectează curentul de pe întreaga suprafață a celulei și îl conduc spre busbars, care servesc drept bare colectoare pentru transportul electric ulterior.

La rândul său, un modul solar este alcătuit din mai multe celule solare. Pentru a proteja celulele sensibile de influențele mecanice și meteorologice, acestea sunt încorporate între mai multe straturi. Placa de sticlă de pe partea frontală asigură stabilitatea, în timp ce o peliculă de plastic (de obicei EVA = acetat de etilen-vinil) servește drept material de încapsulare. Partea din spate este formată dintr-o altă folie de plastic sau un al doilea strat de sticlă, la care este atașată și cutia de joncțiune pentru transmiterea curentului continuu generat. Un cadru din aluminiu înconjoară modulul și facilitează instalarea.

Fabricarea unui modul solar – pas cu pas

Fabricarea plachetelor de siliciu este un proces extrem de specializat, realizat de obicei de companii de înaltă tehnologie. Producția efectivă de module solare începe cu celulele solare finite care sunt deja dopate și prevăzute cu un strat antireflex.

Pasul 1: Conectarea celulelor solare – procesul Stringing
Primul pas în producția de module solare este interconectarea celulelor solare individuale. Acest proces este cunoscut sub numele de Stringing: Celulele sunt lipite prin intermediul busbars cu benzi subțiri de cupru (numite și Ribbons). Celulele sunt dispuse în rânduri – așa-numitele Strings. Este necesară o precizie maximă pentru a evita fracturile și microfisurile în celulele sensibile din siliciu. Procesul de lipire trebuie să fie optimizat astfel încât tensiunile mecanice și termice să fie reduse la minimum.

Pasul 2: Tăierea și poziționarea straturilor – procesul layup
Odată ce toate straturile modulului solar – sticla, folia EVA, corzile și folia de suport – au fost tăiate la dimensiune, acestea sunt așezate cu precizie unul peste celălalt în etapa următoare. Acest proces este cunoscut sub numele de layup. Poziționarea automată este efectuată cu o precizie de ± 0,1 mm.

Pasul 3: Laminarea
După poziționare, straturile individuale sunt lipite pentru a forma o unitate stabilă și durabilă – așa-numita laminare. Modulul este încălzit într-un sac de vid sau într-o autoclavă, de obicei la aproximativ 140 °C, folosind presiune negativă sau pozitivă (până la 10 bari). În timpul acestui proces, folia EVA, care era înainte „lăptoasă”, polimerizează într-un strat de plastic transparent, reticulat tridimensional. Prin aceasta, celulele solare sunt legate ferm de geam și de folia de suport.

Pasul 4: Marginile și cadrele
După laminare, modulul este pregătit pentru utilizarea finală. În primul rând, marginile sunt tăiate pentru a îndepărta orice material proeminent – în special reziduurile din folia EVA și folia de suport. Cutia de joncțiune este montată ulterior. La ultimul pas, modulului i se plasează cadrul din aluminiu, care asigură stabilitatea mecanică și facilitează asamblarea. Cadrul este fixat folosind silicon sau o bandă adezivă specială.

Pasul 5: Controlul calității și clasificarea
Înainte ca un modul solar să iasă din producție, acesta este testat pentru determinarea performanței și siguranței. Un simulator solar măsoară curba caracteristică electrică, în timp ce testele de electroluminescență și izolare detectează defectele sau erorile materiale. În cele din urmă, modulele sunt clasificate în funcție de nivelurile de performanță înainte de a fi ambalate și livrate.

Presiunea costurilor în producția de module solare

Producția de module solare este supusă unei presiuni imense legate de costuri. În timp ce cererea de energie regenerabilă este în creștere, subvențiile de stat au fost reduse sau anulate complet în multe țări. În același timp, concurența, în special din partea companiilor asiatice, acutizează situația de pe piață. Pentru a rămâne competitivi din punct de vedere economic, producătorii din Europa și din alte zone trebuie să își diminueze costurile de producție, dar fără a compromite calitatea. O modalitate de a realiza acest lucru este prin utilizarea de echipamente de producție second-hand. Până pe 27 martie, Surplex scoate la licitație diverse utilaje pentru producția de module solare.

• Contact presă
• La licitație