Hoe worden zonnepanelen gemaakt? Van welke onderdelen zijn ze gemaakt? Lijst van celtypen en onderdelen van een zonnepaneel
Leestijd: 3 minuten
Zonne-energie is de goedkoopste energiebron ter wereld geworden, waardoor veel mensen zich afvragen hoe zon-PV zo efficiënt en goedkoop kan zijn en toch “groene” energie kan leveren. Om die vraag te beantwoorden moet men begrijpen hoe zonne-energie werkt, hoe zonnepanelen worden vervaardigd en wat de onderdelen van een zonnepaneel zijn. De meeste panelen op de markt zijn gemaakt van monokristallijn, polykristallijn, of dunne film (“amorf”) silicium. In dit artikel leggen we uit op welke verschillende manieren zonnecellen worden gemaakt en welke onderdelen nodig zijn om een zonnepaneel te vervaardigen.
Key takeaways over het maken van zonnepanelen
- Zonnepanelen worden meestal gemaakt van een paar belangrijke componenten: silicium, metaal en glas
- Standaardpanelen zijn gemaakt van monokristallijn of polykristallijn silicium
- Start met het vergelijken van zonne-energie offertes op de EnergySage Marktplaats om uw apparatuur opties naast elkaar te zien
Hoe worden zonnepanelen gemaakt? Mono vs poly vs dunne film
Zonnecellen worden gemaakt met een aantal onderdelen, waarvan de belangrijkste siliciumcellen zijn. Silicium, atoomnummer 14 op het periodiek systeem, is een niet-metaal met geleidende eigenschappen die het in staat stellen zonlicht om te zetten in elektriciteit. Wanneer licht in wisselwerking treedt met een siliciumcel, worden elektronen in beweging gebracht, waardoor een stroom elektriciteit op gang komt. Dit staat bekend als het “fotovoltaïsche effect.”
Siliciumcellen alleen kunnen uw huis echter niet van elektriciteit voorzien. Ze worden gecombineerd met een metalen omhulsel en bedrading, waardoor de elektronen van de zonnecel kunnen ontsnappen en bruikbare stroom leveren. Silicium bestaat in een aantal verschillende celstructuren: eencellige (monokristallijn), polykristallijne of amorfe vormen, meestal geassocieerd met dunnefilmzonnepanelen.
Zonnepanelen fabricageproces
Monokristallijne zonnepanelen worden gemaakt van één groot siliciumblok en worden geproduceerd in siliciumwafer-formaat. Tijdens het fabricageproces worden afzonderlijke siliciumwafers gesneden die op een zonnepaneel kunnen worden aangebracht. Monokristallijne siliciumcellen zijn efficiënter dan polykristallijne of amorfe zonnecellen. De productie van afzonderlijke monokristallijne wafers is arbeidsintensiever, en bijgevolg is de productie ervan ook duurder dan die van polykristallijne cellen. Monokristallijne cellen hebben een duidelijke zwarte esthetiek en worden vaak geassocieerd met het slanke uiterlijk van SunPower’s premium panelen.
Polycrystalline zonnecellen zijn ook siliciumcellen, maar in plaats van in een groot blok te worden gevormd en in wafers te worden gesneden, worden ze geproduceerd door meerdere siliciumkristallen samen te smelten. Veel siliciummoleculen worden gesmolten en dan weer samengesmolten tot het paneel zelf. Polykristallijne cellen zijn minder efficiënt dan monokristallijne cellen, maar ze zijn ook minder duur. Ze hebben een blauwachtige tint die vaak wordt geassocieerd met de esthetiek van SolarWorld zonnepanelen.
Ten slotte, amorfe siliciumcellen creëren flexibele zonnepaneel materialen die vaak worden gebruikt in dunne film zonnepanelen. Amorfe siliciumcellen zijn niet-kristallijn en in plaats daarvan worden bevestigd aan een substraat zoals glas, kunststof of metaal. Daarom doen dunne-filmzonnepanelen hun naam eer aan: ze zijn slank en buigbaar, in tegenstelling tot een standaardpaneel. Hoewel ze ideaal zijn voor veelzijdig gebruik, zijn amorfe zonnecellen zeer inefficiënt in vergelijking met mono- of polykristallijne cellen. First Solar is het meest bekend om de productie van dunne-film panelen in de VS.
Nadat het unieke type zonnecel is gemaakt, voltooien zonnepaneelfabrikanten het proces door de elektrische systemen aan te sluiten, een antireflecterende coating op de cellen aan te brengen, en het hele systeem in een metalen en glazen behuizing te huisvesten.
Wat zijn de onderdelen van een zonnepaneel?
De materialen die worden gebruikt om de cellen voor zonnepanelen te fabriceren, zijn slechts één onderdeel van het zonnepaneel zelf. Het productieproces van een zonnepaneel bestaat meestal uit zes verschillende onderdelen. Als u doe-het-zelver bent en nieuwsgierig naar de materialen voor zonnepanelen, dan is het misschien zelfs een kwestie van een hypothetische “ingrediëntenlijst” om er zelf een te produceren. Hier zijn de gebruikelijke onderdelen van een zonnepaneel:
- Silicium zonnecellen
- Metalen frame (meestal aluminium)
- Glasplaat voor behuizing
- Standaard 12V draad
- Busdraad
- Plexiglas
Naast de zonnecellen zelf, bevat een standaard zonnepaneel een glazen behuizing aan de voorkant van het paneel om duurzaamheid en bescherming voor het silicium PV toe te voegen. Onder de glazen buitenkant van het paneel bevindt zich een isolerende mantel en een beschermende folie aan de achterkant, die de warmtedissipatie en de vochtigheid in het paneel helpt beperken. De isolatie is bijzonder belangrijk omdat temperatuurstijgingen leiden tot een daling van het rendement, met als gevolg een lagere opbrengst van het zonnepaneel. PV-fabrikanten moeten dus extra hun best doen om ervoor te zorgen dat het licht wordt opgevangen zonder dat de technologie oververhit raakt.
Zal u uw eigen zonnepanelen maken?
Voor iedereen die zonne-energie wil installeren en een doe-het-zelf-route overweegt, zijn er een aantal factoren waarmee rekening moet worden gehouden, zoals garanties, de levensduur van de output, de efficiëntie en de totale kosten. Bekijk ons artikel over de voor- en nadelen van doe-het-zelf zonne-energie om een volledig beeld te krijgen van deze uitsplitsing. Als u op zoek bent naar een persoonlijke schatting van de kosten van een zonne-installatie op basis van uw specifieke locatie en daktype, kunt u onze Zonnecalculator proberen. Huiseigenaren die offertes willen ontvangen van lokale, vooraf gescreende installateurs, kunnen kijken op de EnergySage Solar Marktplaats.