Výrobný proces fotovoltaických článkov zahŕňa zložité inžinierske techniky a výrobný proces rôznych fotovoltaických technológií (ako je kryštalický kremík, tenké filmy atď.) Tu je stručný prehľad výrobného procesu kryštalických kremíkových fotovoltaických článkov, najbežnejšieho typu fotovoltaický článok:
Čistenie kremíkových surovín: Kremík je najbežnejšie používaný polovodičový materiál vo fotovoltaických článkoch. V prvom rade je potrebné vyčistiť kremíkovú surovinu, aby sa dosiahla čistota požadovaná pre fotovoltaické články. To sa zvyčajne dosahuje chemickým naparovaním (CVD) na výrobu polysilikónu.
Výroba kremíkových ingotov: Vyčistený polysilikón sa roztaví a stuhne pri určitej teplote za vzniku kremíkových ingotov. Tento proces môže byť uskutočnený buď Czochralského procesom (CZ metóda) alebo Float Zone (FZ metóda). CZ metóda zahŕňa ponorenie podlhovastého zárodočného kryštálu monokryštalického kremíka do roztaveného kremíka a jeho pomalé zdvíhanie a otáčanie, aby kremík na zárodočnom kryštáli stuhol, čím sa vytvoril veľký ingot monokryštalického kremíka. Pravidlom FZ je postupné tuhnutie kremíka na monokryštál pohybom vyhrievacej plochy na tyči kremíkovej suroviny.
Rezanie silikónových ingotov:Kremíkové ingoty sa krájajú na tenké plátky, tj kremíkové doštičky. Tieto doštičky majú zvyčajne hrúbku medzi 150 a 200 mikrónov. Na rezanie je možné použiť viacdrôtový rezací stroj, ktorý používa jemný drôt (zvyčajne oceľový alebo diamantový drôt) na rezanie kremíkových ingotov.
Čistenie a leštenie silikónových doštičiek: Rezané kremíkové doštičky je potrebné vyčistiť a vyleštiť, aby sa odstránili nečistoty a poškodenia na povrchu a aby sa zabezpečil hladký povrch na zlepšenie účinnosti fotoelektrickej konverzie.
Výroba štruktúry fotovoltaického článku: Kremíkové doštičky prechádzajú sériou spracovania na vytvorenie štruktúry fotovoltaických článkov. To zahŕňa nanesenie antireflexného povlaku na doštičku na zníženie strát odrazom svetla, ako aj vytvorenie PN prechodu na doštičke prostredníctvom difúzie, implantácie iónov atď., čo je kľúčová časť fotoelektrickej konverzie fotovoltaických článkov.
Výroba elektród: Elektródy sa vyrábajú na povrchu kremíkového plátku, zvyčajne potiahnutím prednej strany kremíkového plátku vrstvou vodivého materiálu (ako je hliníková alebo strieborná pasta) a následným upevnením pomocou procesu spekania. Na zadnej strane kremíkového plátku sú tiež vyrobené elektródy na uľahčenie výstupu elektrického prúdu.
Zapuzdrenie: Vyrobené jednotlivé fotovoltické články sú zostavené do fotovoltaických modulov. Tieto batérie sú zapojené do série alebo paralelne, aby produkovali požadované napätie a prúd. Batéria je potom zapuzdrená medzi sklo a zadnú dosku, aby bola batéria chránená pred vplyvmi prostredia.
Testovanie a certifikácia: Nakoniec, FV moduly musia prejsť prísnym testovaním a certifikáciou, aby sa zabezpečilo, že ich výkon spĺňa štandardy a očakávania. Testovanie zahŕňa kontrolu prúdu, napätia, výkonu a životnosti batérie.