两种主要的光伏技术被用于制造太阳能组件:晶体硅和薄膜。目前，晶体硅技术约占市场的80%。该技术以硅片为主要原料。硅片从铸锭上切成极薄的薄片，其厚度在200 - 300 μ m之间。
完成的太阳能电池板组装成阵列，通常由伺服电机驱动，以保持其位置，以最大限度地收集太阳能。
在晶体硅制造中，晶圆经过加工、相互连接，并夹层成基片，基片通常由玻璃制成。商用级太阳能组件使用晶体硅技术可以将阳光转换为可用的电能，效率相对较高，从14%到19%不等。虽然效率很好，但由于硅晶圆的成本很高，这种技术可能非常昂贵，占太阳能组件成品价格的40 - 50%。
薄膜技术占据了太阳能组件市场的另外20%。这种技术不使用硅晶圆作为太阳能电池的有源半导体层。相反，光伏材料沉积在非常薄的层-通常厚度为1 μ m或更少的玻璃基板或柔性薄金属或塑料基板上。
沉积后，基材被加工并分离成独立的细胞，这些细胞串联在一起。薄膜太阳能组件只能实现8%到10%的转换效率，但由于不需要硅晶圆作为原材料，所以制造成本要低得多。这两种技术的目标都是提高效率和降低成本。
太阳能制造技术
一条典型的太阳能生产线，无论是晶体硅还是薄膜，都可以分为两个部分:前端和后端。太阳能电池在工艺的前端组装，完成的单个电池在工艺的后端组装成更大的太阳能组件。晶体硅技术的前端过程与传统的半导体生产线非常相似，因此许多传统上为半导体行业服务的设备制造商现在正在修改他们的机器设计，以适应太阳能电池制造的要求。
生产薄膜太阳能电池的前端工艺通常是专有的，根据制造商的不同而有所不同，因此这里不介绍该工艺。相反，晶体硅太阳能组件制造被检查。
前端处理
这个图表说明了典型的晶硅前端生产线。(由Spire Solar提供)．
制造过程从纹理蚀刻开始，到单元分选结束。为了简化，前端流程有三个主要阶段。在第一阶段，对每片晶圆进行清洗，去除锯片损伤，然后对每片晶圆表面进行纹理处理。纹理化减少了反射量，允许晶圆片吸收更多的阳光，显著提高电池效率。在清洗和纹理处理之后，每片晶圆上都沉积了一层防反射涂层，这进一步增加了电池吸收阳光的能力。
在前端工艺的第二阶段，晶圆被丝网印刷上用于收集光伏材料产生的电子的总线材料的图案。然后，晶圆在炉中固化并冷却。
在第三阶段和最后阶段，每个完成的电池都在模拟阳光下进行测试，并根据电学性能进行分类。完成的细胞然后进行后端制造过程。
后端过程从基板的制备开始。这种衬底通常由玻璃制成，用于封装刚刚经过前端工艺测试的电池。在玻璃被清洗干净并用乙烯-乙烯-醋酸酯薄片分层后，细胞被放置在玻璃上。然后，这些细胞通过金属导线连接在一起，这些金属导线由自动制表机和线材机焊接到位。基板上的细胞会被涂上几层热塑性薄膜。叠层后，太阳能组件冷却，其边缘被修剪到适当的规格。然后在模块的后面加上一个接线盒，接线盒和模块之间所有必要的电气连接都是通过自动化过程完成的，通常需要一些定制的机器人。至此，太阳能组件组装完成，并在模拟阳光下进行测试，并根据电气性能进行排序。
降低成本，提高效率
每个制造的太阳能组件的效率，通常是14 - 19%的晶体硅技术，可以通过严格控制每个过程来提高。当晶圆在加工的前端制造(清洗，抛光，蚀刻，纹理和金属化)，至关重要的是，用于驱动材料的伺服系统保持一个平滑和准确的运动轮廓。带高分辨率反馈装置的线性和旋转伺服电机需要最高带宽的伺服放大器来达到这些精度水平。为了保持平稳的运动，一些伺服放大器采用特定的算法，以消除在每个加工步骤中发生的自然共振频率引起的机器振动。使用这些高端伺服系统，太阳能组件制造商可以提高他们的整体产品质量，进而允许更高的能量转换效率。
后端处理
后端图示为典型的晶硅太阳能电池生产线。制造过程从准备开始，到模拟、测试和排序结束。
降低每个太阳能组件的制造成本也是使太阳能在市场上可行的关键因素。增加机器吞吐量是降低最终产品成本的主要方法。太阳能组件制造商努力改善生产周期，消除生产过程中的瓶颈，试图每小时生产更多的组件。采用线性伺服电机和高速定制机器人等技术可以帮助实现这一目标。为此，太阳能制造商经常求助于能够提供全套旋转、直线和直接驱动伺服电机的供应商，并具备设计定制机器人解决方案的工程能力。
安川美国公司
www.yaskawa.com
::设计世界::
了下:电子•电气，能源管理+收获，绿色工程，运动控制•电机控制
告诉我们你的想法!