Kako bi dobili veću učinkovitost i kvalitetu, ali smanjili troškove proizvodnje, tehnologija solarnih ćelija uvijek se razvija i poboljšava. Danas su PERC solarne ćelije popularne kod solarne fotonaponske industrije. PERC je kratica za Passivated Emitter i Rear Cell .
Uvod u PERC tehnologiju
PERC solarna ćelija je jednostavno učinkovitija solarna ćelija , što znači da solarni paneli izgrađeni s PERC stanicama mogu učinkovitije pretvoriti sunčevu svjetlost u električnu energiju. Solarni paneli zatvoreni s PERC solarnim ćelijama obično rade bolje od konvencionalnih ploča u uvjetima niske iradijacije i visokim temperaturama. PERC tehnologija povećava učinkovitost dodavanjem tankog sloja SiO2 ili Al2O3 na stražnju stranu tradicionalne solarne ćelije , što daje nekoliko prednosti učinkovitosti ćelije.
Osim toga, nadogradnja na PERC proizvodnju ne zahtijeva mnogo izmjena u postojećim procesima proizvodnje ćelija. To je relativno jednostavna promjena za proizvođače da počnu proizvoditi veće učinkovitosti PERC stanica po niskoj cijeni.
Razlika između PERC solarnih ćelija i standardnih solarnih ćelija
PERC solarne ćelije se ne razlikuju mnogo u konstrukciji od tipičnih fotonaponskih solarnih ćelija. Obje vrste solarne tehnologije koriste silikonske pločice za stvaranje protoka elektrona pomoću dolaznog sunčevog zračenja, a ukupna konstrukcija tipova stanica je vrlo slična. Glavna razlika između PERC stanica i tipičnih monokristalnih fotonaponskih ćelija je integracija sloja pasivizacije stražnje površine, koji je sloj materijala na poleđini ćelija i koji pruža tri glavne prednosti koje povećavaju učinkovitost stanica.
Kako sloj pasivizacije stražnje površine dovodi do povećanja učinkovitosti solarnih ćelija? Ovdje su tri načina na koja pasivni sloj u PERC solarnoj ćeliji povećava ukupnu učinkovitost:
1. Refleksija svjetlosti sa stražnje strane ćelije
Sloj pasivizacije stražnje površine reflektira svjetlost koja prolazi kroz silicijsku ćeliju, a da se ne apsorbira natrag u silicij, dajući solarnoj ćeliji drugi pokušaj apsorpcije. Ovaj odraz svjetlosti znači da će više dolaznog sunčevog zračenja apsorbirati silicijska ćelija, tako da stanica postaje učinkovitija.
2. Smanjena rekombinacija stražnje površine
Dodavanjem sloja pasivizacije stražnje površine smanjuje se "rekombinacija elektrona" u solarnoj ćeliji. Jednostavno rečeno, rekombinacija elektrona je tendencija rekombinacije elektrona, što uzrokuje blokadu slobodnog kretanja elektrona kroz solarnu ćeliju. Ova inhibicija kretanja slobodnih elektrona dovodi do manje od optimalne učinkovitosti stanica. U PERC solarnoj ćeliji rekombinacija elektrona je smanjena kako bi se povećala učinkovitost.
3. Smanjena apsorpcija topline
Treća korist od PERC solarne ćelije je odraz određenih valnih duljina svjetlosti. Silikonska pločica u solarnoj ćeliji može apsorbirati svjetlost samo u valnim duljinama do 1180 nanometara (nm), a valovi više valne duljine prolaze kroz silicij i apsorbiraju se metalnom stražnjom stranom solarnog panela stvarajući toplinu. Kada se solarne ćelije zagrijavaju, one djeluju na nižoj učinkovitosti. Sloj pasivizacije stražnje površine u PERC solarnim ćelijama posebno je dizajniran da reflektira svjetlost s valnom duljinom iznad 1180 nm, smanjujući toplinsku energiju u solarnim ćelijama i time povećavajući učinkovitost.
Dodatni koraci PERC solarne ćelije
PERC tehnologija može biti toliko snažna da je očigledna dobit od učinkovitosti, ali minimalna investicija potrebna za početak proizvodnje PERC solarnih ćelija umjesto standardnih monokristalnih solarnih ćelija. Kako bi se proizvela PERC stanica, potrebna su dva dodatna koraka proizvodnje:
Primjena pasivnog sloja stražnje površine
Lasersko / kemijsko jetkanje za otvaranje malih džepova u pasivnom sloju
Ova dva koraka ne pridonose značajnim troškovima za proces proizvodnje solarnih ćelija i rezultiraju višom kvalitetom, energijom gustim solarnim ćelijama. Klasična barijera novoj tehnologiji solarnih ćelija je cijena nove opreme, a PERC solarne ćelije zahtijevaju vrlo malo novčanih ulaganja za nadogradnju na bolji proizvod.
Tijek procesa PERC-a i Bifacial PERC solarne ćelije
Tijek procesa PERC i BiPERC (Bifacial PERC) prikazan je na sljedećoj slici.
Prednosti PERC tehnologije za Solar PV ulaganja
Solarni paneli izgrađeni s PERC tehnologijom ukazuju na veću gustoću energije solarnih instalacija. To znači da možete generirati istu količinu energije energije koristeći manje PERC solarnih panela nego što bi to činili s više konvencionalnih solarnih panela. Prema tome, ako trebate manje solarnih panela za instalaciju, vaši troškovi mogu se smanjiti. Osim toga, što manje panela trebate, više ćete imati fleksibilnost na krovu da biste postavili svoje panele. Ako je prikladan prostor na krovu ograničen, korištenje PERC solarnih panela ili bilo kojeg proizvoda visoke učinkovitosti panela može napraviti realnu solarnu instalaciju sposobnu za snagu koju trebate.
Smanjenje potrebnog broja solarnih panela ima za posljedicu niže troškove sustava za solarnu energiju. BOS troškovi su općenito svi troškovi uključeni u komponente solarne instalacije koje nisu sami solarni moduli. Pretvarači , koji pretvaraju i spajaju sve faktore u vaše troškove BOS-a, a što je manje panela potrebno, manje komplementarnih komponenti će vam trebati.
