Jak powstaje panel
fotowoltaiczny. Proces produkcji
w Bruk-Bet Fotowoltaika

Budowę modułu fotowoltaicznego można określić jako budowę kanapkową, czyli taką która składa się z nakładanych kolejno warstw materiałów i elementów. Wbrew pozorom produkcję modułu zaczyna się od warstwy wierzchniej, czyli od szkła. Można powiedzieć, że moduł jest składany od góry do dołu. Zatem cały proces opisywany będzie od górnej warstwy modułu i na jego warstwie dolnej kończąc.

Szkło solarne powinno charakteryzować się jak najmniejszym współczynnikiem refleksyjności, tak aby pochłaniało jak najwięcej światła. Z związku z tym coraz rzadziej, widuje się szkło na modułach, które jest połyskujące, jakby wypolerowane. Początkiem linii produkcyjnej jest przygotowanie szkła. Szkło na początku przejeżdża przez myjkę. Następnie na pasach transmisyjnych przechodzi do kolejnego etapu, w którym na czyste szkło nakłada się jest folię EVA. Folia EVA jest enkapsulantem, który w trakcie procesu laminacji hermetyzuje ogniwa.

Następnym krokiem w produkcji modułów jest ułożenie na folii EVA ogniw fotowoltaicznych. Ciągi ogniw układane są na foli EVA przez autonomiczne maszyny. Natomiast za proces lutowania ogniw odpowiadają stringery. Są to urządzenia, które nakładają z niezwykłą dokładnością taśmę lutowniczą na wiązki przewodzące ogniwa (busbary). Stringery po ustawieniu procesu i zaprogramowaniu pracują praktycznie bezobsługowo. Następnie pracownicy przygotowują odpowiedni rozkład ogniw, pozycjonują je względem siebie i przyklejają tasiemki, aby ogniwa w trakcie laminacji nie przemieściły się poza obrzeża szkła.

Kolejno etapem jest wykonanie tzw. matrycy. Produkowany moduł trafia do maszyny, w której dokonuje się wewnętrzne lutowanie (ang. interconection). Między wykonanymi połączeniami wewnętrznymi nanoszone są również warstwy izolacyjne. Na tym etapie również nadawany jest unikatowy numer seryjny, indywidualny dla każdego modułu.

Następnym etapem jest wykonanie testów ogniw i połączeń między nimi przy użyciu testera elektroluminescencyjnego. Działanie to można nazwać pewnego rodzaju prześwietleniem. Maszyna wykonuje zdjęcie elektroluminescencyjne. Następnie pracownik weryfikuje zdjęcie, ogniowo po ogniwie, pod kątem występowania błędów lub mikropęknięć. Jeżeli zostanie wykryta jakaś nieprawidłowość, dane ogniwo jest wymieniane. Testy modułów są zapisywane i przechowywane, a klient może uzyskać dostęp do wykonanych pomiarów.

Kolejnym krokiem w budowie modułu jest nałażenie drugiej warstwy folii EVA na połączone i przetestowane ogniwa oraz warstwy folii elektroizolacyjnej. Folia EVA ma za zadanie zabezpieczać ogniwa i wiązki przewodzące przed szkodliwym wpływem warunków zewnętrznych podczas użytkowania modułu.

Jednym z najważniejszych etapów wytwórczych jest zespolenie wszystkich elementów, czyli hermetyzacja i laminacja modułu. Procesy te zachodzą przy użyciu laminatora firmy Mayer Burger. Proces laminacji odbywa się w takich warunkach jak próżnia oraz w temperaturze 150˚C. Trzykomorowy laminator zgrzewa folię EVA jednocześnie zapewniając odpowiedni stopień usieciowania. W tym procesie folia EVA zmienia swoje właściwości zapewniając wytrzymałość mechaniczną i odporność na szkodliwy wpływ czynników atmosferycznych i co za tym idzie długi okres żywotności modułów PV.

Jednym z końcowych etapów jest zamknięcie modułu w aluminiowej ramie. System stosowany w Bruk Bet Fotowoltaika wyposażony jest w dodatkowe, wzmocnione narożniki. Profil aluminiowy zapewnia odporność całego panelu fotowoltaicznego na skręcanie oraz obciążenia zewnętrzne.

Ostatnią czynnością w procesie produkcyjnym jest zamontowanie gniazda przyłączeniowego. Gniazdo to umożliwia łączenie ze sobą gotowych paneli. Gniazdo wyposażone jest w trzy diody bypass, które zapobiegają przed płynięciem prądu wstecznego. Ponadto, dzięki rozdziałowi modułu na trzy podłużne części, pełnią one swoją rolę, w przypadku gdy część modułu jest zacieniona.

Po zakończeniu procesu produkcji panele testowane są w komorze symulatora światła słonecznego. Wynikiem testu jest pomiar parametrów elektrycznych modułu. Taki test daje pewność, że moduły opuszczające fabrykę są wolne od wad ukrytych i posiadają właściwą dla ich specyfikacji moc znamionową.