Utilizarea energiei solare câștigă din ce în ce mai multă popularitate, ceea ce presupune invariabil o creștere a cererii de echipamente care transformă radiația solară în energie electrică. Cea mai comună metodă de obținere a acestora este considerată fotovoltaică. Desigur, unul dintre motive este că producția de celule solare se bazează pe utilizarea siliciului. Acest element chimic este al doilea cel mai abundent din lume.

Acum, companii globale uriașe operează pe piața bateriilor solare, care au o cifră de afaceri de mai multe milioane de dolari și mulți ani de experiență. Tehnologiile care stau la baza producției sunt îmbunătățite de la an la an. Puteți găsi cu ușurință panoul solar de care aveți nevoie. Fie că este vorba despre un dispozitiv pentru o mașină, un calculator sau iluminatul casei. Daca achizitionezi o singura fotocelula, vei observa ca au putere foarte mica. Prin urmare, mai des sunt conectate la un modul solar. Să ne dăm seama cum.

Tehnologia de fabricație a panourilor solare.

Este împărțit în etape, vom analiza fiecare dintre ele:

Desigur, primul lucru cu care începe absolut orice producție, și nu numai panourile solare, este pregătirea materiilor prime (materialului). După cum am menționat mai devreme, panourile sunt realizate în principal din siliciu sau, mai precis, din nisip de cuarț dintr-o anumită rasă. Tehnologia de pregătire a materialelor include două procese:

1. topire la temperaturi ridicate.
2. Sinteză cu adaos de diferite elemente chimice.

După trecerea prin aceste procese, se poate realiza purificarea siliciului până la 99,99%.

Cel mai adesea, siliciul policristalin sau monocristalin este luat pentru producția de panouri solare. Și, deși tehnologia lor de producție este diferită, cu toate acestea, producția de siliciu policristalin este considerată mai economică. Prin urmare, aleg o baterie solară din astfel de materii prime, veți plăti mai puțin pentru ea.

După curățarea siliciului, acesta este tăiat în napolitane subțiri, care sunt apoi testate. Este produs prin măsurarea parametrilor electrici folosind o lampă cu xenon de foarte mare putere. La sfârșitul testării plăcilor, acestea sunt trimise la etapa următoare.

• În a doua etapă, plăcile sunt lipite în secțiuni, după care se formează blocuri din ele pe sticlă. Suporturile de vid sunt folosite pentru a transfera aceste secțiuni pe sticlă. Cu ajutorul lor, impactul mecanic asupra celulei solare finite este exclus. De obicei, secțiunile constau din 10 elemente și blocuri din 4 secțiuni, mai rar din 6.
• Blocurile obținute în a doua etapă sunt laminate cu o peliculă de etilen acetat de vinil și un strat protector special. Controlul computerului vă permite să monitorizați temperatura, presiunea și nivelul de vid, precum și să programați condițiile de laminare.
• Acesta este ultimul pas în producția de panouri solare. Constă în montarea unui cadru din aluminiu și a unei cutii de joncțiune. Un adeziv-etanșant special asigură o conexiune sigură între modul și cutie. Panourile solare sunt apoi testate prin măsurarea curentului de scurtcircuit, a tensiunii maxime a punctului de putere și a tensiunii în circuit deschis.

Echipamente pentru producerea panourilor solare.

Doar cele mai bune echipamente sunt utilizate în producția de panouri solare. Mulțumită calitate superioară echipamentului, eroarea minimă se realizează la testarea și măsurarea indicatorilor. De asemenea, garantează o durată de viață mai lungă, ceea ce, la rândul său, reduce costul achiziționării de noi echipamente. Calitatea slabă implică încălcări ale tehnologiei de producție.

Principalele echipamente utilizate la fabricarea panourilor solare:

• Instrument de tăiere a celulelor. Celulele sunt tăiate cu un laser cu fibră. Dimensiunile pot fi setate folosind diverse programe.
• Laminator. Numele vorbește de la sine. Celulele solare sunt laminate cu el. Are controlere speciale pentru a suporta parametrii selectați. Laminatoarele funcționează în două moduri: manual și automat.
• Masa pentru mutare. Este foarte greu să faci fără acest articol. Pe acesta sunt efectuate operațiuni precum tăierea marginilor, așezarea cutiei de joncțiune și multe altele. Blatul mesei are bile fixe, cu ajutorul cărora puteți deschide și muta modulul fără teama de a-l deteriora.
• Masina de curatat sticla. Se folosește la curățarea substraturilor din sticlă. Sticla se curăță mai întâi cu detergent, apoi clătite de două ori cu apă deionizată. După ce substratul este uscat cu aer rece și cald.

Producatori de panouri solare.

Fabricarea panourilor solare din siliciu este destul de promițătoare și afaceri profitabile. Cererea de panouri solare crește în fiecare an. În consecință, volumele vânzărilor sunt în creștere.

Desigur, primul loc în producția de panouri solare este ocupat de chinezi. Principalul lor atu este un cost foarte mic. Desigur, multe companii din întreaga lume nu pot rezista presiunii și concurenței companiilor chineze. Acesta a fost rezultatul închiderii, de exemplu, a patru mărci germane în ultimii doi ani. Aceștia sunt giganți precum Solon, Solarhybrid, Q-Cells și SolarMillennium. În urma acestora, compania americană FirstSolar și-a închis filiala din Germania, urmată de Siemens și Bosch. Și acest lucru nu este surprinzător. Panourile solare chineze sunt la jumătate din prețul omologilor lor străini.

Cele mai importante companii producătoare de panouri solare:

• YingliGreenEnergy. YGE a instalat mai mult de 2 GW de panouri solare pe parcursul existenței sale.
• FirstSolar. În ciuda faptului că compania a fost nevoită să-și închidă fabrica din Germania, nu și-a pierdut poziția în top. Profilul său este panourile cu peliculă subțire, pe care le-au produs mai mult de 4 GW.
• SuntechPower Co. Producătorul a scos pe piață aproximativ 13 milioane de baterii.

Producători populari de baterii ruși:

• Planta „Vântul solar”.
• Planta „Hevel”.
• Uzina „Telecom-STV”.
• „Uzina Ryazan de dispozitive ceramice-metalice”.
• „Uzina-Thermotron”.

Nici țările CSI nu pasc pe spate. De exemplu, la Astana a fost lansată și o fabrică care produce celule solare din siliciu. Pentru Kazahstan, acesta este un pionier în această industrie. Este planificat să se folosească siliciu, care se află în Kazahstan, ca materiale acolo. Echipamentul achiziționat pentru producție îndeplinește toate standardele și este de înaltă calitate.

Ritmul ridicat de construcție a instalațiilor indică o cerere mare de panouri solare. Prin urmare, în viitorul apropiat ne putem aștepta la utilizarea pe scară largă a modulelor solare. Și acest lucru va avea cu siguranță un efect pozitiv asupra atmosferei noastre, salvând-o de poluare și epuizarea rezervelor de combustibil.

Ca materie primă este folosit nisip de cuarț cu un conținut de masă ridicat de dioxid de siliciu (SiO2). Este supus unei purificari in mai multe etape pentru a scapa de oxigen. Apare prin topire la temperatură ridicată și prin sinteză cu adaos de substanțe chimice.

Rusia produce relativ puține panouri solare, iar ponderea producției de energie de la soare în Rusia este, de asemenea, mică. Cu toate acestea, producția de panouri există și ar trebui probabil să se aștepte să crească din cauza sancțiunilor.

Rusia își exportă produsele (panouri solare) în Germania și Republica Cehă. Acest lucru este oarecum ciudat, deoarece Rusia importă și produse similare din țări: Germania, China, Taiwan, Thailanda. S-ar putea crede că majoritatea importurilor sunt din China, dar sursa susține că nu este cazul, mai ales importurile din Germania.

Să facem o listă companiile rusești care produc panouri solare (aceste informatii sunt preluate din diverse surse, intreprinderile pot fi redenumite sau inchise):

1. Moscova, Zelenograd: CJSC „Telecom-STV”.
2. Moscova, Zelenograd: SolarInnTech LLC.
3. Krasnodar: SRL „Vântul solar”
4. Moscova:Întreprinderea din Moscova JSC „Institutul de Cercetare All-Rusian pentru Electrificarea Economiei” (JSC „VIESKh”).
5. Krasnodar: OAO Saturn.
6. Ryazan:"Soleks" LLC.
7. Ryazan: SA „Uzina Ryazan de produse metalo-ceramice”.
8. Moscova: CNE „Quantum”.

Producția de siliciu tehnic:

1. Usolye-Sibirskoye din regiunea Irkutsk: Nitol Solar (compania Nitol), proiect Siberian Silicon (RUSAL și RosNano).
2. Novoceboksarsk, Chuvahia: Khimprom.
3. Volgograd: Volgograd JSC Khimprom.
4. Abakan, Khakassia: Uzina Abakan de materiale semiconductoare (AZPM).
5. Zheleznogorsk, Teritoriul Krasnoyarsk: Uzina de siliciu semiconductor din Zheleznogorsk pe baza Combinetului de minerit și chimic al întreprinderii unitare de stat federale.
6. Regiunea Leningrad: POLYSIL, proiect internațional Baltic Silicon Valley.

S-a păstrat ceva în Ucraina și Kazahstan.

Producătorii

Kvant (Moscova). Această companie produce panouri solare, inclusiv pentru spațiu.

Această companie produce panouri solare pe bază de siliciu amorf în trei etape. Produsele sale pot funcționa la temperaturi de la -40 la +75 de grade Celsius.

Acesta este un indicator important, deoarece pe măsură ce temperatura crește, performanța panourilor solare scade. Prin urmare, majoritatea producătorilor indică de obicei limita superioară la 60 de grade.

Kvant produce modele de baterii solare din seria: BSA (pliabil), EPS.

Puterea bateriei BSA: de la aproximativ 642 W, la o tensiune de 3,4 V până la 15,408 W, la o tensiune de 20,4 V. Tensiunea în circuit deschis este puțin mai mare. În plus, cu cât panoul este mai puternic, cu atât este mai puternic curentul pe care îl produce.

Puterea panourilor EPS: 50 si 100 W la o tensiune de 12,5 V. Pe baza acestor baterii au fost create diverse dispozitive.

Eficiența panourilor de la această companie depășește nouăsprezece procente. Și pe unele modele, a fost atinsă o eficiență de douăzeci și cinci până la treizeci de procente.

Costul este de aproximativ 90 de ruble per watt.

„Vântul solar” (Krasnodar). Compania produce panouri solare pe bază de siliciu monocristal.

Modulele sunt produse de la 5 la 160 de wați, dar puteți comanda un modul pentru 200 de wați. Eficiența acestor modele este scăzută - de la 12 la 20 la sută, în funcție de acoperire. Sunt produse și panouri cu două fețe.

Tensiunea de pe panouri pentru seria FEM (față dublă) este de 12, 20 și 24 de volți, dar aceasta nu este pentru orice putere. Seria TSM (produsă în Zelenograd) produce tensiuni de 17, 19 și 34 de volți.

Telecom-STV (Zelenograd). Compania produce panouri solare cu putere de la 30 la 250 de wați din seria TCM (tensiune: 16,6; 17; 19; 17,5; 30; 31; 34; 36; 38 volți). Eficiența lor este de la 24 la 26 la sută, ceea ce nu este rău. Ele pot fi, de asemenea, flexibile și cu două fețe.

Panourile solare din seria FSM pot avea o putere de 300 de wați. Tensiunea maximă pentru astfel de panouri: 18; 19; 24; treizeci; 36; 37; 38 volți.

„Ryazan ZMKP” (Ryazan). Site-ul companiei prezintă două module cu eficiențe de la 12 la 70% (relativ scăzute). Putere de la 200 la 240 wați pentru tensiuni de 28-29 volți. Al doilea panou produce putere de la 105 la 145 wați și tensiune de la 20 la 22 volți.

Hevel (Novoceboksarsk). Compania este angajată atât în ​​producția de panouri solare, cât și în construcția de centrale solare. Puterea panourilor solare produse este de 120 de wați, iar tensiunea de ieșire este de 100 de volți.

„Saturn” (Krasnodar). Compania pregătește panouri solare, inclusiv cele pentru spațiu. Pentru orbita geostaționară se produc panouri cu o eficiență de 15,5 și 28%. Putere specifica 180 si 310 wati per metru patrat(respectiv).

SolarInnTech (Zelenograd). Această companie produce module solare marca Sunways pentru case.

Panourile oferă o putere de 30 de wați și o tensiune de 18 volți. Costă 2200 de ruble. Temperatura de funcționare este de la minus patruzeci la plus optzeci și cinci de grade Celsius.

Cel mai scump panou costă douăzeci și trei de mii, produce o putere de o sută nouăzeci și cinci de wați și o tensiune de 33 de volți.

Coeficientul panourilor prezentate, în funcție de model, este de cincisprezece și douăzeci la sută.

Prezentare generală a bateriilor produse în Rusia

O gamă destul de largă de panouri solare este produsă în Rusia. Ele pot avea diverse scopuri, inclusiv, sunt produse și pentru spațiu.

Modulele produc o gamă destul de largă de tensiuni și puteri, ceea ce le permite să fie utilizate pentru alimentarea multor aparate și lămpi de uz casnic. Dacă acest lucru nu este suficient, atunci pot fi conectate în paralel și în serie, crescând astfel puterea sau tensiunea.

Din punct de vedere structural, modulele pot fi cu o singură față, cu două fețe, flexibile, pliabile, cu peliculă subțire.

Panourile solare produse în Rusia au o eficiență relativ scăzută. De regulă, este sub douăzeci la sută, dar există companii care produc panouri solare cu eficiență mai mare. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în versiunea staționară, eficiența nu este un parametru atât de critic.

Dacă luăm cea mai slabă eficiență de 12%, iar eficiența record în momentul de față de 46%, atunci dimensiunile liniare ale panourilor vor diferi de mai puțin de două ori. In varianta industriala, ce se poate cumpara la acelasi pret, dimensiunile liniare vor diferi usor daca randamentul panoului solar este de minim 17%.

Piața energiei solare

Potrivit statisticilor, piața energiei solare se dezvoltă foarte rapid. Din 1990, în douăzeci de ani, producția de celule solare a crescut de cinci sute de ori. Conform previziunilor, în zece ani, începând din 2008, producția de celule solare va crește de două ori și jumătate, iar capacitatea totală a energiei solare utilizate va crește de cinci ori.

Cele mai puternice dintre ele și răspândite astăzi sunt centralele hidroelectrice. Pe lângă cele descrise, se dezvoltă metode fundamental diferite de producere a energiei regenerabile: obținerea de energie folosind alge (undeva lumină, iar undeva electricitate sau hidrogen), folosind diferența de temperatură în apa sărată (și eventual salinitatea, sau în alte cazuri) și curând.

Panourile solare sunt folosite pe nave spațiale. Este greu să obții energie în spațiu, panourile solare sunt la mare căutare acolo. Pe Pământ, panourile solare (și nu numai panourile) sunt folosite pentru a crea centrale electrice. De fiecare dată devin din ce în ce mai puternici.

După cum am menționat mai sus, există două abordări: transformarea energiei solare direct în electricitate și transformarea energiei solare anterior în căldură. Un element destul de comun al panourilor solare se află în așa-numitele case ECO și doar case. Sunt amplasate pe acoperișuri.

De asemenea, în astfel de case folosiți acumularea de căldură de la soare. Este suficient să spunem că, dacă temperatura de afară este de aproximativ zero, atunci, datorită doar soarelui, puteți obține o temperatură de optsprezece până la douăzeci de grade Celsius în casă. Și va fi non-stop.

ÎN În ultima vreme dispozitivele de iluminat alimentate cu energie solară (folosind panouri solare) au început să se răspândească. Acest lucru a devenit posibil odată cu trecerea la (becuri). Astfel de instalații sunt folosite în orașe pentru iluminatul stradal. Dar în viața de zi cu zi se folosesc și astfel de dispozitive. În mod tradițional, în viața de zi cu zi, celulele solare sunt folosite pentru a reîncărca calculatoarele.

În plus, panourile solare pot fi instalate pe avioane, mașini și iahturi pentru a genera energie electrică pentru motor, sau ca energie suplimentară.

Politicile de stat merită și ele atenție. Nu se știe cum este acum, dar în 2010 în Ucraina s-a propus introducerea de beneficii pentru acei consumatori de energie care folosesc panouri solare sau alte surse regenerabile. Politici similare sunt urmate în alte țări.

Liderii în producția de energie solară sunt următoarele țări: China, SUA, Franța, Italia, Germania, Japonia.

În Rusia, ponderea hidrocentralelor în producția de energie ajunge la cincisprezece procente. Dar ponderea altor surse regenerabile de energie în producția sa din Rusia este mai mică de unu la sută.

Producători mondiali de panouri solare

China a fost lider în producția de siliciu și celule solare în ultimul deceniu. Cu toate acestea, ponderea sa este oarecum în scădere, dacă în anul 2007 a reprezentat 68 la sută din producția mondială, atunci în anul două mii paisprezece ponderea sa a scăzut la cincizeci și opt la sută.

Dacă luăm în considerare producția de panouri solare, atunci după China urmează următoarele țări: Japonia, Taiwan, Germania.

Iată o listă cu companiile care conduc în producția de siliciu pentru celule solare:

1. Coreea de Sud: Dow Chemical Corporation (DCC).
2. STATELE UNITE ALE AMERICII: Glob Metalurgian.
3. Brazilia: Cia Brasileira Carbureto de Cal-cio (CBCC), Camargo Correa Metais SA.
4. Germania: Eckart GmbH & Co.
5. Spania: Sdad Espanola de Carburos Metalicos SA.
6. Norvegia: Elkem A/S Divizia Siliciu Metal.

Ideea de a folosi energia solară este introdusă foarte activ, mai ales în țările însorite. Prin urmare, este o afacere promițătoare. Dar orice afacere trebuie să înceapă cu echipamentul potrivit pentru producția de panouri solare. Vă invităm să vă familiarizați cu echipament tehnic Afaceri.

Deși costisitoare, echiparea unei locuințe cu panouri solare este o opțiune mai ieftină pentru alimentarea cu energie decât pornirea liniilor electrice.

La ce se folosește energia solară?

În zilele noastre, panourile solare sunt utilizate pe scară largă în diferite direcții:

• electronice portabile - încărcarea bateriilor diverselor echipamente electrice;
• Vehicule electrice;
• aviație - utilizarea energiei solare de către aeronave;
• alimentarea cu energie a clădirilor - încălzire, încălzire a apei, iluminat etc., este foarte populară în țările tropicale și subtropicale;
• folosit in spatiu.

Cel mai afaceri promițătoare– furnizarea de energie pentru case și alte clădiri. Dar într-un fel sau altul, trebuie să cumpărați echipamente pentru producția de panouri solare.

Echipamente pentru instalatii solare

baterii stocarea energiei solare. Fără ele, munca panourilor solare este imposibilă. Acestea acumulează energie în timpul zilei, iar seara și nopțile poate fi folosită.

invertoare- un dispozitiv electronic care convertește tensiunea joasă constantă a bateriilor încărcate într-o frecvență industrială variabilă mare.

Sursă de alimentare neîntreruptibilă utilizat pentru dispozitivele care sunt afectate negativ de o pierdere bruscă de tensiune.

Controler de încărcare a bateriei- un dispozitiv care este responsabil pentru conectarea la timp a bateriei cu consumatorii - dacă bateria nu este suficient de încărcată, controlerul nu vă permite să faceți o conexiune.

Echipament tehnic pentru fabricatie

Echipamente de testare de înaltă tensiune

Fiecare modul este testat pentru adecvare. Verifică siguranța electrică, circuitele pentru circuite deschise, efectuează teste de înaltă tensiune, rezistență de izolație. Designul dispozitivului este realizat din rame de aluminiu, perdele senzoriale. Dimensiunile sale găzduiesc module marimi diferite(3W - 400W).

Caracteristici:

• dimensiuni, mm: 2500 x 1500 x 900;
• dimensiunea maximă a modulului testat, mm: 1400 x 2100;
• parametrii de testare: tensiune, timp de accelerare, scurgere de curent;
• Software: microprocesor digital cu 50 de programe;

Masa de calatorie cu tampoane de pozitionare

Aplicat modulelor SPV pentru diverse acțiuni. Masa este echipata cu ghidaje din aluminiu. Blatul mesei este echipat cu bile speciale de-a lungul carora se misca bateria. Distanțierele pneumatice, la rândul lor, țin obiectul într-o singură poziție.

Caracteristici:

• dimensiuni, mm: 2000 x 1300 x 900;
• dimensiunea maximă a modulului testat, mm: 2000 x 1200;
• bile nemetalice;
• garnituri din poliuretan;
• cadru din aluminiu anodizat;
• ridicare cu maneta manuală;
• aplicație: tăierea marginilor, racordarea cutiei de joncțiune, stivuire, conectare.

mașină de încadrare

Lipește marginile benzii, se aplică apa cu sapun, încadrează și comprimă module solare. Include masă rotativă cu ventuze cu vid. Mașina poate fi operată de un singur muncitor. Echipamentul este foarte versatil în utilizare, găzduind module de diferite dimensiuni (100W - 300W). În plus, presează, comprimă și lipește colțurile.

Caracteristicile echipamentului:

• dimensiuni, mm: 3000 x 1900 x 970;

masina de curatat sticla

Este un sistem de perie orizontal controlat de PLC. Are o structură foarte puternică.

Zona de lucru este de 2 m pe 1 m. Grosimea sticlei: 2 mm - 4 mm. Efectuează 7 pași de curățare, nu lasă urme.

Proces de curățare:

• sticla se curata cu o perie de nailon;
• clătire cu apă deionizată;
• mutarea în camera de descărcare;
• clătire repetată cu apă deionizată;
• stoarcerea apei din substraturi;
• uscare cu aer rece;
• uscare cu aer cald.

Parametrii echipamentului:

• dimensiuni, mm: 4.700 x 2.000 x 1.300;
• productivitate: 30 panouri (2 m x 1 m) în 1 oră;
• dimensiune sticla, mm: 300x300 - 2.000x1.000;
• curățare în mai multe etape conform standardelor PV;
• material: polipropilena.

Echipamente de tăiere a celulelor

Tăierea se realizează cu un laser cu fibră. Cu el, puteți obține orice dimensiune. Pentru o tăietură se obțin 4 celule. Unitatea este foarte compactă și are un design convenabil.

Caracteristici:

• dimensiunea dispozitivului, mm: 2000 x 1500;
• dimensiunea mesei, mm: 400 x 400 x (4 celule 156 mm x 156 mm);
• display: Pentium 4, software de tăiere cu laser
• laser: fibros;
• racire cu aer;
• suport: ventuză cu vid;
• dimensiune minimă a ramei, mm: 994 x 666 x 50;
• proces hidraulic de încadrare.

Masa de inspectie in oglinda

Este un echipament important pentru panourile solare. Este utilizat pentru inspecția vizuală a modulelor solare. Cu ajutorul unei oglinzi, se efectuează o inspecție, pot fi detectate diverse defecte: deplasarea celulei, deteriorarea etc. Această etapă se realizează înainte de laminare.

Caracteristici:

• dimensiunea maximă a modulului, mm: 2.000 x 1.000;
• material de masă: sticlă sau acril;
• inspecție manuală cu o oglindă;
• prezența luminii.

Laminatoare cu module solare PV

Laminarea protejează dispozitivul de influențele mediului. Se folosesc acoperiri speciale materie organică. Pentru a preveni intrarea moleculelor de aer în dispozitiv, în timpul laminării se utilizează vid.

Echipamentul constă dintr-o cameră de laminare (aliaj de aluminiu înalt aliat). Camera este împărțită în superioară și inferioară. Între ele este o garnitură de silicon. Întregul proces de încălzire a camerei este controlat de un program dat. Echipamentul are siguranțe pentru a proteja sistemul și lucrătorul.

Caracteristici:

• temperatura de lucru: 150°C;
• poate funcționa cu sursă de alimentare trifazată;
• modul automat și manual.

Video: posibilitățile producției moderne

Producția de baterii solare pe exemplul CJSC „Telecom-STV”

Original preluat din solar_front в Generarea de energie solară nu este deloc atât de „verde”.

SF: Discuțiile despre pericolul pentru mediu sau siguranța producției de panouri solare la nivel de „auzit” și „expertul mi-a spus” m-a luat așa că am citit asta cu plăcere:

Foto: Imaginechina/Corbis.
Controlul calității la o întreprindere chineză.

Producția de energie electrică prin module solare nu este deloc la fel de „verde” pe cât cred mulți oameni.

Panourile solare care strălucesc în soare sunt o icoană pentru toate verdețurile. Dar este cu adevărat generarea de energie solară mai ecologică decât arderea combustibililor fosili? Incidente multiple poluarea mediului asociat cu producerea acestor simboluri „verzi” strălucitoare. Și se dovedește că timpul necesar pentru a compensa energia și gazele cu efect de seră utilizate și emise în producția de panouri variază foarte mult în funcție de tehnologie și geografie.

Aceasta a fost o veste proastă. Vestea bună este că industria poate elimina cu ușurință multe dintre efectele secundare care există. Acest lucru este posibil în parte deoarece, din 2008, producția fotovoltaică s-a mutat din Europa, Japonia și Statele Unite ale Americii în China, Malaezia, Filipine și Taiwan. Astăzi, aproape jumătate din modulele solare din lume sunt fabricate în China. Ca urmare, în timp ce istoricul general în industrie este bun, acele țări care produc cea mai mare parte a producției astăzi tind să fie cel mai puțin preocupate de protecția mediului și a lucrătorilor din producție.

Pentru a înțelege exact care sunt problemele și cum pot fi rezolvate, este necesar să cunoaștem câteva lucruri despre modul în care sunt realizate panourile fotovoltaice. In timp ce energie solara pot fi obținute folosind diverse tehnologii, marea majoritate a celulelor solare de astăzi provin din producția de cuarț, ca formă cea mai comună de silice (dioxid de siliciu), care este procesată în siliciu. În această etapă, apare prima problemă: cuarțul este extras din mine în care minerii riscă să dobândească silicoză pulmonară.

La începutul prelucrării, cuarțul este transformat în siliciu metalurgic, o substanță folosită în principal pentru călirea oțelului și a altor metale. Acest lucru se întâmplă în cuptoarele gigantice și este nevoie de multă energie pentru a le menține fierbinți (detalii mai jos). Din fericire, în această etapă, emisiile, în principal dioxid de carbon și dioxid de sulf, nu pot dăuna persoanelor care lucrează în astfel de fabrici sau în vecinătatea întreprinderilor.

Următorul pas este prelucrarea siliciului metalurgic într-unul mai pur - polisiliciu. Procesul produce tetraclorură de siliciu, un compus de siliciu foarte toxic. Procesul de purificare include reacția de acid clorhidric cu siliciu metalurgic pentru obţinerea triclorosilanului. Triclorosilanul este apoi reacționat cu hidrogen pentru a produce polisiliciu împreună cu tetraclorură de siliciu lichidă - trei sau patru tone de tetraclorură pentru fiecare tonă de polisiliciu.

Majoritatea producătorilor reciclează aceste deșeuri pentru a produce mai mult polisiliciu. Fabricarea siliciului din tetraclorură de siliciu necesită mai puțină energie decât fabricarea acestuia din dioxid de siliciu brut, astfel încât reciclarea acestor deșeuri ajută producătorii să economisească bani. Dar un astfel de echipament poate costa zeci de milioane de dolari. Astfel, produsul secundar este adesea pur și simplu aruncat. Când interacționați cu apa, și acest lucru este dificil de prevenit, în mediu inconjurator se dovedesc a fi: acid clorhidric si vapori nocivi.

Când industria fotovoltaică era mai mică, producătorii de celule solare cumpărau siliciu de la producătorii de microelectronice, care au respins acest siliciu din cauza lipsei de puritate. Dar boom in energie solara a cerut mai mult siliciu și un numar mare de Unitățile de producție de polisiliciu au fost construite în China. Puține țări aveau la acea vreme legi stricte care impuneau depozitarea și eliminarea tetraclorurii de siliciu, iar China nu făcea excepție, după cum au descoperit reporterii Washington Post.