Da bi dobili večjo učinkovitost in kakovost, vendar zmanjšali stroške proizvodnje, se tehnologija sončnih celic vedno razvija in izboljšuje. Danes so sončne celice PERC priljubljene pri sončni PV industriji. PERC pomeni Passivated Emitter in Rear Cell .
Uvod v tehnologijo PERC
Sončna celica PERC je preprosto bolj učinkovita sončna celica , kar pomeni, da lahko sončne celice, zgrajene s celicami PERC, učinkoviteje pretvorijo sončno svetlobo v elektriko. Sončne celice, zapečatene s solarnimi celicami PERC, običajno delujejo bolje kot konvencionalne plošče, tako pri nizkih pogojih zaradi obsevanosti kot pri visokih temperaturah. Tehnologija PERC poveča učinkovitost z dodajanjem tankih slojev SiO2 ali Al2O3 na hrbtno stran tradicionalne sončne celice , kar zagotavlja številne prednosti učinkovitosti celice.
Poleg tega nadgradnja na proizvodnjo PERC ne zahteva veliko sprememb obstoječih procesov proizvodnje celic. Za proizvajalce je sorazmerno lahek premik, da začnejo proizvajati večje celice PERC z nizkimi stroški.
Razlika med solarnimi celicami PERC in standardnimi sončnimi celicami
Sončna celica PERC se pri gradnji ne razlikuje bistveno od tipične fotovoltaične sončne celice. Obe vrsti sončne tehnologije uporabljata silicijeve rezine za ustvarjanje toka elektronov z uporabo dohodnega sončnega sevanja, celotna konstrukcija celičnih tipov pa je zelo podobna. Glavna razlika med celicami PERC in tipičnimi monokristalnimi fotovoltaičnimi celicami je integracija plasti pasivizacije hrbtne površine, ki je plast materiala na hrbtni strani celic, kar zagotavlja tri glavne prednosti, ki povečujejo učinkovitost celic.
Kako plast pasivizacije hrbtne površine vodi do povečanja učinkovitosti sončnih celic? Tukaj so trije načini, kako pasivacijska plast v PERC sončni celici poveča splošno učinkovitost:
1. Odsev svetlobe iz zadnje strani celice
Pasivna plast zadnje površine odseva svetlobo, ki prehaja skozi silicijevo celico, ne da bi se absorbirala nazaj v silicij, kar solarni celici daje drugi poskus absorpcije. Ta odsev svetlobe pomeni, da bo več dohodnega sončnega sevanja absorbirala silicijska celica, zato celica postane bolj učinkovita.
2. Zmanjšana rekombinacija hrbtne površine
Dodajanje plasti pasivizacije hrbtne površine zmanjšuje »rekombinacijo elektronov« v sončni celici. Preprosto povedano, rekombinacija elektronov je tendenca, da se elektroni rekombinirajo, kar povzroči blokado prostega gibanja elektronov skozi sončno celico. Ta zavrtje gibanja prostih elektronov vodi v manj kot optimalno učinkovitost celic. V PERC sončni celici se rekombinacija elektronov zmanjša, da bi povečali učinkovitost.
3. Zmanjšana absorpcija toplote
Tretja korist od sončne celice PERC je odraz določenih valovnih dolžin svetlobe. Silikonska rezina v sončni celici lahko absorbira le svetlobo v valovnih dolžinah do 1180 nanometrov (nm), svetlobni valovi z več valovnimi dolžinami pa gredo skozi silicij in jih absorbira kovinska zadnja stran sončne celice, kar ustvarja toploto. Ko se sončne celice segrejejo, delujejo z nižjo učinkovitostjo. Pasivna plast hrbtne površine v PERC sončnih celicah je posebej zasnovana tako, da odseva svetlobo z valovno dolžino nad 1180 nm, kar zmanjšuje toplotno energijo v sončni celici in posledično povečuje učinkovitost.
Dodatni koraki sončne celice PERC
Tehnologija PERC je lahko tako močna, je očitno povečanje učinkovitosti, toda minimalna naložba, ki je potrebna za začetek proizvodnje PERC sončnih celic namesto standardnih monokristalnih sončnih celic. Za izdelavo celice PERC so potrebna dva dodatna proizvodna koraka:
Nanos pasivne pasove hrbtne površine
Lasersko / kemično jedkanje za odpiranje majhnih žepov v pasivacijskem sloju
Ta dva koraka ne ustvarjata znatnih stroškov za proces proizvodnje sončnih celic in imata za posledico višjo kakovost, bolj energijsko gosto sončno celico. Klasična ovira za novo tehnologijo sončnih celic so stroški proizvodnje nove opreme, sončne celice PERC pa zahtevajo zelo malo denarnih naložb za nadgradnjo na boljši izdelek.
Procesni tok PERC in Bifacial PERC sončne celice
Postopek procesa PERC in BiPERC (Bifacial PERC) je prikazan na naslednji sliki.
Prednosti PERC tehnologije za naložbe v sončno energijo
Solarne plošče, zgrajene s tehnologijo PERC, kažejo, da so sončne naprave z večjo gostoto energije. To pomeni, da lahko z enako količino energije porabite manj sončnih panelov PERC, kot bi jih imeli z bolj običajnimi sončnimi paneli. Posledično se lahko z zmanjšanjem števila solarnih panelov za vašo namestitev zmanjšajo vaši stroški. Poleg tega, kolikor potrebujete manj panelov, boste imeli večjo prilagodljivost na strehi, da boste lahko postavili svoje plošče. Če je ustrezen prostor na strehi omejen, lahko z uporabo solarnih panelov PERC ali kateregakoli visoko učinkovite plošče izdelamo solarno napeljavo, ki bo sposobna doseči resnično potrebno moč.
Zmanjšanje števila sončnih celic, ki jih potrebujete, je koristno zaradi nižjih stroškov za sistem sončne energije. Stroški BOS so na splošno vsi stroški, povezani s komponentami sončne instalacije, ki niso sami solarni moduli. Razsmerniki , ki polnijo in ožičijo vse, vplivajo na vaše stroške BOS, in manj stevilnih panelov, ki jih potrebujete, manj boste potrebovali dodatnih komponent.
