Zdroj: instylesolárny
Ako fungujú bunky IBC
Bunky Interdigitated Back Contact (IBC) môžu byť jednou z najkomplikovanejších technológií používaných na výrobu solárnych panelov, ale ponúkajú aj hodnoty účinnosti, ktoré nemožno ignorovať, a preto sa dnes považujú za dôležitú alternatívu.
Tradičné solárne články dosahujú premenu energie umiestnením predných kontaktov do bunky. To znamená, že fotóny, ktoré sa dostanú na povrch bunky, musia byť v tomto okamihu absorbované, aby uvoľnili elektróny a produkovali elektrinu.
Ak nie sú absorbované, sú prenášané alebo odrážané. Toto možno považovať za stratu.
Bunky IBC implementujú iný nápad. Namiesto toho, aby sa kontakty umiestnili pred bunku, umiestnili ich na zadnú stranu.
To im umožňuje dosiahnuť vyššiu účinnosť vďaka zníženému tieňovaniu na prednej strane bunky, zatiaľ čo páry elektrónových otvorov generované absorbovaným svetlom sa môžu stále zhromažďovať na zadnej strane bunky.
Na obrázku nižšie sa môžete pozrieť na štruktúru IBC buniek z pohľadu zozadu.
Výhody IBC buniek v porovnaní s Al-BSF
Straty v spodnom tieni
Po prvé a najdôležitejšie je to, že strata tienenia spôsobená prednou bočnou elektródou (kontaktom) je nulová, čo umožňuje dosiahnuť zisk 5 až 7% pri generovanom prúde.
Nižší odpor série
Navyše, ako vidíte na obrázku vyššie, kontakty na zadnej strane zaberajú väčšiu plochu.
To je spojené s oveľa nižším sériovým odporom v dôsledku skutočnosti, že priestor medzi kontaktmi je zanedbateľný v porovnaní s konvenčnými solárnymi článkami.
Toto je možné iba so zadnými bočnými kontaktnými bunkami, pretože na prednej strane nie je potrebné ponechávať širší priestor na absorpciu svetla.
Toto je skutočne zaujímavá vlastnosť pri zvažovaní koncentrovaných PV (CPV) buniek, kde je účinok sériového odporu nesmierne dôležitý.
Nezávislosť medzi optickou a elektrickou optimalizáciou
Veľkou výhodou je oddelenie optickej optimalizácie od elektrickej optimalizácie.
V tradičných solárnych článkoch musí existovať obmedzený obchod medzi sériovým odporom, rekombinačnými stratami, absorpciou svetla, účinnosťou a vysokým napätím v otvorenom obvode, pretože elektrické vedenie a premena energie sa vykonávajú na prednej strane.
V bunkách IBC sú tieto dve funkcie navzájom nezávislé. Optická optimalizácia sa vykonáva na prednej strane, zatiaľ čo elektrická optimalizácia sa vykonáva na zadnej strane.
Prečo sú bunky IBC komplikovanejšie:
Súčasný tok nosičov sa uskutočňuje v dvoch rozmeroch, zatiaľ čo v štandardných bunkách je to iba jedna dimenzia.
Účinnosť bunky IBC úzko súvisí s životnosťou BSF a rekombináciou predného povrchu, čo si vyžaduje kremíkové doštičky vyššej kvality s dlhšou životnosťou nosiča.
Zarovnanie oblastí typu n a typu p na rovnakej strane oblátky (na zadnej strane) je komplikovanejšie.
Pre výrobný proces sú potrebné sofistikované postupy čistenia a vynikajúca kontrola kontaminácie.