سلولهای خورشیدی مونوکریستالی با راندمان تبدیل بالا و ثبات بلند مدت ، به عنوان اصلی انتخاب در بازار تبدیل شده اند. با این حال ، هزینه تولید نسبتاً زیاد آنها محبوبیت آنها را در طیف وسیع تری از برنامه ها محدود می کند. به منظور کاهش هزینه تولید سلولهای خورشیدی مونوکریستالی ، بهینه سازی فرایند تولید روشی مؤثر است.
بهبود راندمان تولید ویفرهای سیلیکون یکی از کلیدهای کاهش هزینه ها است. در فرآیند برش ویفر سیلیکون سنتی ، فناوری برش سیم الماس مورد استفاده از زباله های مواد زیادی برخوردار است. با بهینه سازی فرایند برش و اتخاذ فن آوری های برش کارآمدتر مانند برش لیزر و برش سیم ریز ، از بین رفتن ویفرهای سیلیکون به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و می توان میزان استفاده از ویفرهای سیلیکون را بهبود بخشید. این نه تنها می تواند در استفاده از مواد اولیه صرفه جویی کند بلکه هزینه تصفیه پسماند را نیز کاهش می دهد.
بهبود طراحی ضخامت ویفرهای سیلیکون نیز می تواند هزینه ها را کاهش دهد. ضخامت ویفرهای سیلیکون مونوکریستالی به طور مستقیم بر هزینه مواد و راندمان تبدیل فوتوالکتریک تأثیر می گذارد. با کنترل دقیق ضخامت ویفرهای سیلیکون ، می توان با اطمینان از عملکرد فوتوالکتریک ، استفاده از مواد را کاهش داد و از این طریق به هدف کاهش هزینه ها رسید. به عنوان مثال ، استفاده از فناوری سیلیکون نازک می تواند به طور موثری ضخامت ویفرهای سیلیکون مونوکریستالی را کاهش دهد ، اما باید اطمینان حاصل شود که فرآیند پردازش قدرت و ثبات خود را از دست نمی دهد.
بهبود سطح اتوماسیون تجهیزات در فرآیند تولید نیز یک جهت مهم برای کاهش هزینه های تولید است. با معرفی تجهیزات باهوش تر ، خطوط تولید خودکار می توانند باعث افزایش کارایی تولید ، کاهش خطاهای انسانی و مصرف انرژی غیر ضروری شوند. این نه تنها می تواند هزینه های نیروی کار را کاهش دهد ، بلکه باعث کاهش نرخ نقص محصولات و بهبود کارایی کلی تولید نیز می شود.
از نظر بهبود راندمان تبدیل فوتوالکتریک ویفرهای سیلیکون ، تهیه مواد تبدیل کارآمدتر فوتوالکتریک و فن آوری های تصفیه سطح نیز بسیار مهم است. به عنوان مثال ، استفاده از فناوری انفعال پیشرفته و روکش های ضد انعکاس می تواند میزان جذب نور سلولهای خورشیدی مونوکریستالی را بهبود بخشد و از این طریق کارایی تبدیل را بهبود بخشد. به این ترتیب ، اگرچه هزینه تولید سلولهای خورشیدی مونوکریستالی اندکی افزایش یافته است ، به دلیل راندمان بالاتر تولید برق ، عمر خدمات و افزایش ظرفیت تولید برق ، هزینه تولید انرژی واحد در طول استفاده طولانی مدت کاهش می یابد.
بازیافت و استفاده مجدد زباله در فرآیند تولید نیز وسیله ای مؤثر برای کاهش هزینه ها است. با ایجاد یک مکانیسم بازیافت کامل زباله ، تراشه های سیلیکون ، ضایعات و غیره که در طی فرآیند برش تولید می شود قابل بازیافت و استفاده مجدد است که می تواند هزینه تهیه مواد اولیه را کاهش داده و تأثیر آن را کاهش دهد. علاوه بر این ، استفاده از یک فرآیند تولید حلقه بسته نه تنها می تواند کارایی استفاده از منابع را بهبود بخشد بلکه به طور موثری ضایعات تولید شده در طی فرآیند تولید را کاهش می دهد.
بهینه سازی مدیریت زنجیره تأمین و بهبود کارآیی تهیه مواد اولیه همچنین می تواند به کاهش هزینه ها کمک کند. با برقراری یک رابطه تعاونی طولانی مدت و پایدار با تأمین کنندگان و خرید به صورت عمده ، می توان قیمت های مطلوب تری بدست آورد. علاوه بر این ، ترتیبات تدارکات معقول و مدیریت موجودی می تواند هزینه های حمل و نقل و باقیمانده موجودی را کاهش دهد ، و هزینه های بیشتری را در فرآیند تولید کاهش می دهد .
