Izvor: sinovoltaika
PERC: i povećanje učinkovitosti i smanjenje troškova
Kada je riječ o istraživanju i razvoju, u našoj industriji postoje dvije očite točke: smanjenje troškova i povećanje učinkovitosti.
Uz učinkovitost koja prelazi 20% +, PERC tehnologija solarnih ćelija zasigurno ima prednost u odnosu na konvencionalne solarne ćelije tipa P, koje proizvode samo oko 18-19%.
Povećanje učinkovitosti PERC tehnologije pretvara se u povećanje snage od 5-10 W za mono modul od 60 stanica. Osim veće učinkovitosti, tehnologija solarnih ćelija PERC-a potencijalno će imati i prednost u troškovima. Međutim, to zahtijeva da je instaliran dovoljan kapacitet proizvodnje PERC-a i da je proizvodnja povećana. I da .. tvornice u Aziji su pojačavale svoje PERC kapacitete.
Zašto će PERC biti dominantna tehnologija solarnih ćelija
Budući da je PERC kompatibilan s postojećom opremom za sitotisak, proizvođačima je prilično lako nadograditi svoje postojeće proizvodne linije.
Mnogi azijski proizvođači, kao što su JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells i Suntech, već su nadogradili svoje proizvodne linije, a nekoliko ih je u procesu. Nadalje, istaknuti dobavljači strojeva za proizvodnju fotonaponskih proizvoda, kao što su Meyer Burger i Centrotherm, uključeni su u proizvodnju opreme za proizvodnju PERC stanica.
Koji su glavni azijski proizvođači s PERC tehnologijom solarnih ćelija
Solarworld je u srpnju 2015. objavio da trenutno posjeduje najveći kapacitet proizvodnje PERC stanica u svijetu. Njegov trenutni kapacitet proizvodnje ćelija dosegao je 800 MW.
Za tvrtku kao što je Solarworld ima smisla proširiti svoje proizvodne linije visoke učinkovitosti, jer se uglavnom fokusiraju na tržišta visokih ASP-ova (prosječne prodajne cijene).
Industrijski insajderi shvaćaju da neće biti dugo prije nižih troškova, azijski proizvođači će nadoknaditi i nadmašiti ovaj kapacitet. Zapravo, u vrijeme pisanja ovog teksta vidimo da glavni kineski proizvođači brzo proširuju kapacitet PERC-a:
JA Solar - PERCIUM solarne ćelije
Očekivani proizvodni kapacitet JA Solar PERCium solarnih ćelija je 350 MW u 2015. godini, što je samo mali dio ukupnog očekivanog prodajnog kapaciteta od 3,6 do 4,0 GW (PV-Tech).
Tvrtka je postigla prosječnu učinkovitost pretvorbe od 20,4%. JA Solar počeo je plasirati svoje solarne panele PERCIUM 60 već 2014. godine uglavnom na japanskom, britanskom, izraelskom, kineskom i njemačkom tržištu.
Suntech - HYPRO solarne ćelije
Dobro je vidjeti da Shunfeng, vlasnik branda Suntech, također ulaže u nadogradnju proizvodnih linija u Suntechu i provodi PERC tehnologiju solarnih ćelija.
Prva proizvodna linija Hypro modula došla je na internet u srpnju 2015. i Suntech je počeo isporučivati modele visoke učinkovitosti za svoje prve projekte. Suntechovi moduli od 60 ćelija, 290W dosežu maks. od 20,5% učinkovitosti pretvorbe, a njegov Hydro modul od 72 stanice proizvodi 345W.
Trina Solar - Med M Plus
Početkom 2015. godine Trina Solar pokrenula je poli i mony PERC solarni modul, nazvan Honey Plus. Mono modul se zove Honey M Plus. Poly Honey Plus postigao je učinkovitost od 18,7%, 60 stanica doseže 275W, dok Honey M Plus ima sposobnost pretvorbe od 20,4%, što čini modul od 60 ćelija 285W (Trina).
Trina Solar tvrdi da nudi Honey Plus PERC solarne ćelije s prednjim kontaktima s pet sabirnica, što malo smanjuje otpornost i povećava pouzdanost. Zašto bi solarna ćelija s 5 sabirnica bila pouzdanija? Glavni razlog je to što smanjuje učinak neaktivnih dijelova solarne ćelije u slučaju mikro pukotina.
Jinko Solar - Eagle + moduli
Svibanj 2015., Jinko Solar otvorio je novi proizvodni pogon PERC stanica i modula u Penangu, Malezija. Kapacitet solarnih ćelija najavljen je za 500 MW, a kapacitet fotonaponskog modula 450 MW (Jinko Solar). Jinko je nedavno objavio da u svom laboratoriju proizvodi visokoučinkoviti 60-struki modul, 306.9W, no redovite proizvodne učinkovitosti izgledaju daleko ispod tog rezultata.
Kako tehnologija PERC stanica poboljšava performanse solarnih ploča?
Kao što je već objašnjeno, PERC solarne ćelije su dizajnirane s dodatnim slojem na dnu solarne ćelije. Ovaj dodatni sloj naziva se dielektrični pasivizacijski sloj.
Konvencionalni dizajn silikonskih solarnih ćelija
PERC dizajn solarnih ćelija
Tri su glavna razloga zašto dielektrični pasivizacijski sloj doprinosi povećanju učinkovitosti:
1. Dodatni dielektrični pasivizacijski sloj smanjuje rekombinaciju elektrona:
Elektronska rekombinacija je sklonost elektrona da se rekombiniraju i u osnovi blokiraju slobodan protok elektrona kroz solarnu ćeliju, što znači da ne može dosegnuti svoju potencijalnu učinkovitost. emiter i doprinose većoj električnoj struji.
2. Dodatni dielektrični pasivizacijski sloj povećava sposobnost solarnih ćelija za snimanje svjetlosti:
Dielektrični sloj reflektira svjetlost koja prolazi kroz solarnu ćeliju bez generiranja elektrona. Odražavajući ovo svjetlo, fotoni dobivaju više mogućnosti za generiranje električne struje.
3. Dodatni dielektrični pasivizacijski sloj reflektira valne duljine iznad 1180 nm iz solarnih ćelija, koje bi inače stvorile toplinu:
Silikonske pločice prestaju apsorbirati valne duljine iznad 1180 nm. U normalnim solarnim ćelijama, takve valne duljine se lako apsorbiraju od strane metalizacije stražnje strane i pretvaraju se u toplinu.
Usporedba PERC solarne ćelije i standardne solarne ćelije
Kao što znate, toplina smanjuje učinkovitost pretvorbe solarnih ćelija. Dielektrični pasivizirajući sloj reflektira valne duljine iznad 1180 nm iz solarne ćelije i pomaže solarnoj ćeliji da učinkovitije održava hladnije temperature.
Pregled: kako se električna energija proizvodi iz solarne ćelije?
Konvencionalni kristalni silicij (c-Si) solarna ćelija sastoji se od dva sloja s različitim električnim svojstvima. Dva sloja se nazivaju baza i emiter. Točka na kojoj se susreću baza i emiter naziva se sučelje.
Stvara se električno polje u kojem dodiruju dva sloja - ta se točka naziva sučelje. Sučelje povlači negativno nabijene elektrone u odašiljač kada jednom dođe do sučelja.
Kada svjetlost uđe u solarnu ćeliju, elektroni se oslobađaju od atoma silicija. Kada se elektroni oslobode, mogu slobodno putovati kroz silicijsku ploču. Međutim, elektroni će samo doprinijeti električnoj struji ako dođu do sučelja, između emitera i baze.
Različite vrste valnih duljina
Kraće valne duljine (plavo svjetlo) uglavnom generiraju elektrone blizu prednje strane solarnih ćelija, dok će dulje valne duljine (crveno svjetlo) generirati elektrone na stražnjoj strani stanice. Neke dulje valne duljine proći će kroz ploču bez stvaranja struje.
Ovo je mjesto gdje dielektrični sloj na poleđini solarne ćelije čini razliku ..
Kako tehnologija PERC stanica hvata različite valne duljine
Sunce emitira svjetlost u različitim valnim duljinama, a kada svjetlost dospije u strukturu silicijskih ćelija, generira elektrone na različitim razinama strukture solarnih ćelija.
PERC tehnologija povećava sposobnost stanice da uhvati dulje valne duljine. Duže valne duljine posebno su prisutne u jutarnjim i večernjim satima (sunce pod kutom) ili tijekom oblačnih dana.
Plava svjetlost, s kraćim valnim duljinama, apsorbira atmosfera u tim vremenima, jer mora putovati dužom stazom do Zemljine površine. Crvena svjetlost se manje lako apsorbira u Zemljinoj atmosferi.
Glavni razlog zašto PERC tehnologija pokazuje bolji energetski prinos je reflektirajući dielektrični sloj na poleđini solarnih ćelija koji pomaže apsorbirati više crvenog svjetla, čak i tijekom jutra, večeri ili tijekom oblačno vrijeme.
