سلول های خورشیدی سیلیکون با تکنولوژی PERC

- Feb 23, 2019-

سلول خورشیدی استاندارد و PERC سلول خورشیدی 700Mini

فن آوری سلول خورشیدی همیشه در حال تکامل و بهبود است، برای دستیابی به کارایی و کیفیت بالاتر، اما هزینه تولید را کاهش می دهد. سلولهای خورشیدی PERC در حال حاضر با صنعت خورشیدی PV بسیار محبوب است. PERC مخفف امیتر Passivated و سلول عقب است .

 

معرفی تکنولوژی PERC

یک سلول خورشیدی PERC به سادگی یک سلول خورشیدی کارآمد است ، به این معنی که پانل های خورشیدی ساخته شده با سلول های PERC می توانند انرژی خورشیدی را به برق تبدیل کنند. پانل های خورشیدی که با سلول های خورشیدی PERC بسته بندی شده اند، معمولا بهتر از پانل های معمولی در شرایط کم نور و شرایط دمایی بالا هستند. تکنولوژی PERC از طریق افزودن لایه نازک SiO2 یا Al2O3 به پشت سلول خورشیدی سنتی ، کارایی آن را افزایش می دهد که مزایای متعددی را برای کارایی سلول فراهم می کند.

علاوه بر این، ارتقاء به تولید PERC نیازی به تغییرات زیادی در فرآیند تولید سلول های موجود ندارد. این تغییر نسبتا آسان برای تولید کنندگان برای شروع تولید PERC بیشتر بهره وری با هزینه کم است.

 

تفاوت سلول های خورشیدی PERC و سلول های خورشیدی استاندارد

یک سلول خورشیدی PERC در ساختمان از سلول خورشیدی معمولی فتوولتائیک بسیار متفاوت نیست. هر دو نوع از فن آوری های خورشیدی از وفیل های سیلیکونی برای تولید جریان الکترون ها با استفاده از تابش خورشیدی در حال ظهور استفاده می کنند و ساخت کلی ساختار سلول بسیار مشابه است. تفاوت اصلی بین سلول های PERC و سلول های فتوولتائیک تک سلولی منحصر به فرد، ادغام یک لایه پاسسیوی پشتی است که یک لایه از مواد در پشت سلول است که سه مزیت اصلی را فراهم می کند که باعث افزایش کارایی سلول می شود.

چطور یک لایه لایه ی پشتی سطح باعث افزایش بهره وری در سلول های خورشیدی می شود؟ در اینجا سه راه وجود دارد که لایه گذرایی در یک سلول خورشیدی PERC باعث افزایش بهره وری کلی:

1. بازتاب نور از پشت سلول

لایه پاسسیوی پشتی، نور را نشان می دهد که از طریق سلول سیلیکون عبور می کند بدون اینکه دوباره به سیلیکون جذب شود، به سلول خورشیدی کمک می کند تا دوم جذب شود. این انعکاس نور به این معنی است که تابش خورشیدی بیشتر در نتیجه جذب سلول سیلیکونی خواهد شد، بنابراین سلول کارآمدتر خواهد شد.

2. کاهش نوترکیب سطح برگشتی

علاوه بر لایه پاسسیوی سطح پشت، نویز الکترون را در سلول خورشیدی کاهش می دهد. به عبارت ساده، نوترکیب الکترون، تمایل الکترون برای بازسازی است که سبب انسداد در حرکت آزاد الکترون ها از طریق سلول خورشیدی می شود. این مهار حرکت جنبشی الکترون منجر به کارایی کمتر از حد مطلوب سلول می شود. در یک سلول خورشیدی PERC، نوترکیب الکترون به منظور افزایش بهره وری کاهش می یابد.

3. کاهش جذب گرما

سومین مزیت یک سلول خورشیدی PERC، بازتاب طول موج مشخصی از نور است. ویفر سیلیکون در یک سلول خورشیدی تنها می تواند نور را در طول موج های تا 1180 نانومتر (نانومتر) جذب کند و امواج نور بالاتر از حد طول موج از طریق سیلیکون عبور می کنند و توسط پشت کاغذ فلزی پانل جذب می شوند و گرمای ایجاد می شوند. هنگامی که سلول های خورشیدی گرم می شوند، کارایی آنها کم است. لایه گذرنده سطح پشتی در سلول های خورشیدی PERC به ویژه برای نشان دادن نور با طول موجی بالاتر از 1180 نانومتر، کاهش انرژی گرما در سلول خورشیدی و در نتیجه افزایش بهره وری طراحی شده است.

 

مراحل اضافی سلول خورشیدی PERC

فن آوری PERC می تواند بسیار قدرتمند باشد، افزایش کارآیی واضح است، اما حداقل سرمایه گذاری برای ساختن سلول های خورشیدی PERC به جای سلول های خورشیدی یک سلول استاندارد، طول می کشد. برای تولید یک سلول PERC دو مرحله تولید دیگر مورد نیاز است:

  1. استفاده از لایه پاسسیو سطح پشت

  2. لیزر / اچینگ شیمیایی برای باز کردن جیب های کوچک در لایه passivation

این دو مرحله هزینه های قابل توجهی را برای فرایند تولید سلول های خورشیدی اضافه نمی کند و باعث می شود که یک سلول خورشیدی با انرژی بیشتر و انرژی بیشتری تولید شود. مانع کلاسیک برای فن آوری جدید سلول های خورشیدی هزینه های تولید تجهیزات جدید است و سلول های خورشیدی PERC نیازمند سرمایه گذاری بسیار کمی برای ارتقاء به یک محصول بهتر هستند.

 

جريان فرآيند سلول خورشيدي PERC و دو فازي PERC

روند PERC و BiPERC (دو قطبی PERC) جریان روند نشان می دهد در تصویر زیر است.

PERC و فرآیند PERC دوفازیال Flow700


مزایای تکنولوژی PERC برای سرمایه گذاری PV خورشیدی

پانل های خورشیدی ساخته شده با تکنولوژی PERC نشان می دهد که انرژی خورشیدی بسیار بیشتر است. این بدان معنی است که شما می توانید همان مقدار انرژی برق را با استفاده از پنل های خورشیدی PERC کمتری نسبت به پانل های معمولی خورشیدی داشته باشید. در نتیجه، با نیاز به کمترین پنل خورشیدی برای نصب شما، هزینه های شما کاهش می یابد. علاوه بر این، پانل های کمتری که شما نیاز دارید، انعطاف پذیری بیشتری نسبت به سقف خود برای قرار دادن پانل های خود دارید. اگر فضای مناسب سقف محدود شود، با استفاده از پانل های خورشیدی PERC یا هر محصول پانل با راندمان بالا می توانید یک سیستم خورشیدی را به توانایی نیاز داشته باشید که نیاز به یک واقعیت دارد.

کاهش تعداد پانل های خورشیدی که نیاز دارید، مزایای کاهش سیستم تعادل سیستم (BOS) برای سیستم خورشیدی شما را کاهش می دهد. هزینه های BOS به طور کلی هزینه های مربوط به اجزای سازنده خورشیدی است که خود ماژول های خورشیدی نیستند. اینورترها ، قفسه بندی و سیم کشی تمام عوامل را به هزینه های BOS خود و پانل های کمتری که نیاز دارید، از اجزای مکمل کمتری که نیاز دارید نیز می پردازید.