Fotogalvaaniliste elementide tootmisprotsess hõlmab keerulisi inseneritehnikaid ja erinevate fotogalvaaniliste tehnoloogiate (nt kristalne räni, õhukesed kiled jne) tootmisprotsessi. Siin on lühiülevaade kristallilisest ränist fotogalvaaniliste elementide tootmisprotsessist, mis on kõige levinum fotogalvaaniline element:
Räni tooraine puhastamine: Räni on fotogalvaanilistes elementides kõige sagedamini kasutatav pooljuhtmaterjal. Esiteks tuleb räni lähteaine puhastada, et saavutada fotogalvaaniliste elementide jaoks vajalik puhtus. Tavaliselt saavutatakse see polüräni tootmiseks keemilise aurustamise-sadestamise (CVD) abil.
Räni valuplokkide tootmine: Puhastatud polüräni sulatatakse ja tahkutakse teatud temperatuuril, et moodustada räni valuplokid. Seda protsessi saab teha kas Czochralski protsessi (CZ meetod) või Float Zone (FZ meetod) abil. CZ-meetod hõlmab pikliku monokristallilise räni seemnekristalli sukeldamist sularäni ning seejärel selle aeglaselt tõstmist ja pööramist, et tahkestada räni idukristallidel, moodustades suure monokristallilise räni valuploki. FZ-reegel on räni järkjärguline tahkumine monokristalliks, liigutades räni toormaterjali varda kuumutusala.
Räni valuplokkide lõikamine:Ränivaluplokid lõigatakse õhukesteks viiludeks, st räniplaatideks. Need vahvlid on tavaliselt 150–200 mikroni paksused. Lõikamisel saab kasutada mitme traadiga lõikemasinat, mis kasutab räni valuplokkide lõikamiseks peent traati (tavaliselt teras- või teemanttraati).
Räniplaatide puhastamine ja poleerimine: Lõigatud ränivahvlid tuleb puhastada ja poleerida, et eemaldada pinnalt mustused ja kahjustused ning tagada sile pind, et parandada fotoelektrilise muundamise efektiivsust.
Fotogalvaanilise elemendi struktuuri valmistamine: Räniplaadid läbivad fotogalvaaniliste elementide struktuuri moodustamiseks mitmeid töötlusi. See hõlmab peegeldusvastase katte kandmist vahvlile, et vähendada valguse peegelduse kadu, samuti PN-ühenduse moodustamist vahvlile difusiooni, ioonide siirdamise jne kaudu, mis on fotogalvaaniliste elementide fotoelektrilise muundamise põhiosa.
Elektroodide valmistamine: Elektroodid valmistatakse räniplaadi pinnale, tavaliselt kaetakse räniplaadi esikülg juhtiva materjali kihiga (nt alumiinium või hõbepasta) ja seejärel kinnitatakse see paagutamisprotsessiga. Räniplaadi tagaküljel on elektrivoolu väljundi hõlbustamiseks valmistatud ka elektroodid.
Kapseldamine: Valmistatud üksikud fotogalvaanilised elemendid on kokku pandud fotogalvaanilisteks mooduliteks. Need akud on ühendatud järjestikku või paralleelselt, et toota vajalikku pinget ja voolu. Seejärel kapseldatakse aku klaasi ja tagaplaadi vahele, et kaitsta akut keskkonnategurite eest.
Testimine ja sertifitseerimine: Lõpuks peavad PV-moodulid läbima range testimise ja sertifitseerimise, et tagada nende jõudluse vastavus standarditele ja ootustele. Testimine hõlmab aku voolu, pinge, väljundvõimsuse ja vastupidavuse kontrollimist.