Aby sa dosiahla vyššia účinnosť a kvalita, ale znížili sa výrobné náklady, technológia solárnych článkov sa stále vyvíja a zlepšuje. PERC solárne články sú v dnešnej dobe obľúbené v oblasti solárneho fotovoltaického priemyslu. PERC znamená Passivated Emitter a Zadné články .
Úvod do technológie PERC
Solárne články PERC sú jednoducho efektívnejším solárnym článkom , čo znamená, že solárne panely postavené s bunkami PERC dokážu efektívnejšie premeniť slnečné svetlo na elektrickú energiu. Solárne panely zapuzdrené solárnymi článkami PERC typicky fungujú lepšie ako bežné panely v podmienkach s nízkym ožiarením a pri vysokých teplotách. Technológia PERC zvyšuje účinnosť pridaním vrstvy tenkého filmu SiO2 alebo Al2O3 na zadnej strane tradičnej solárnej bunky , čo prináša niekoľko výhod pre účinnosť bunky.
Navyše upgrade na výrobu PERC nevyžaduje veľa modifikácií existujúcich procesov výroby buniek. Je to relatívne jednoduchý posun pre výrobcov, aby začali vyrábať výkonnejšie bunky PERC s nízkymi nákladmi.
Rozdiel medzi solárnymi článkami PERC a štandardnými solárnymi článkami
PERC solárne články sa v stavebníctve moc nelíšia od typických fotovoltaických solárnych článkov. Obidva typy solárnych technológií používajú kremíkové doštičky na generovanie prúdu elektrónov pomocou prichádzajúceho slnečného žiarenia a celková konštrukcia bunkových typov je veľmi podobná. Hlavným rozdielom medzi bunkami PERC a typickými monokryštalickými fotovoltaickými bunkami je integrácia pasivačnej vrstvy zadnej plochy, ktorá je vrstvou materiálu na zadnej strane buniek, ktorá poskytuje tri hlavné výhody, ktoré zvyšujú účinnosť buniek.
Ako vedie pasívna vrstva na zadnej strane k zvýšeniu účinnosti solárnych článkov? Tu sú tri spôsoby, ako pasívna vrstva v PERC solárnych článkoch zvyšuje celkovú účinnosť:
1. Odraz svetla zo zadnej časti článku
Zadná povrchová pasivačná vrstva odráža svetlo, ktoré prechádza cez kremíkovú bunku bez toho, aby sa absorbovalo späť do kremíka, čím sa solárny článok dal druhý pokus o absorpciu. Tento odraz svetla znamená, že viac prichádzajúceho slnečného žiarenia skončí absorbovaním kremíkových článkov, čím sa bunka stane účinnejšou.
2. Znížená rekombinácia zadnej plochy
Pridanie pasivačnej vrstvy na zadnej ploche znižuje "elektrónovú rekombináciu" v solárnych článkoch. Jednoducho povedané, elektrónová rekombinácia je tendencia rekombinácie elektrónov, čo spôsobuje zablokovanie voľného pohybu elektrónov cez solárne články. Táto inhibícia pohybu voľných elektrónov vedie k nižšej než optimálnej bunkovej účinnosti. V PERC solárnej bunke sa rekombinácia elektrónov znižuje, aby sa zvýšila účinnosť.
3. Zníženie absorpcie tepla
Tretia výhoda solárnych článkov PERC je odrazom určitých vlnových dĺžok svetla. Kremíková doska v solárnom článku môže absorbovať len svetlo v vlnových dĺžkach až 1180 nanometrov (nm) a svetlomety s vyššou vlnovou dĺžkou prechádzajú cez kremík a sú absorbované kovovou zadnou vrstvou solárneho panelu a vytvárajú teplo. Keď sa solárne články vykurujú, pracujú pri nižšej účinnosti. Zadná povrchová pasivačná vrstva v solárnych článkoch PERC je špeciálne navrhnutá tak, aby odrážala svetlo s vlnovou dĺžkou nad 1180 nm, čím znižuje tepelnú energiu v solárnych článkoch a následne zvyšuje účinnosť.
Ďalšie kroky PERC solárnych článkov
Technológia PERC môže byť taká silná, je zrejmé zvýšenie efektívnosti, ale minimálna investícia potrebná na to, aby sa začali vyrábať solárne články PERC namiesto štandardných monokryštalických solárnych článkov. Na výrobu bunky PERC sú potrebné dva dodatočné výrobné kroky:
Aplikácia pasivačnej vrstvy zadnej plochy
Laserové / chemické leptanie na otvorenie malých vreciek v pasivačnej vrstve
Tieto dva kroky nepredstavujú značné náklady na proces výroby solárnych článkov a výsledkom je vyššia kvalita a energetická hustota solárnych článkov. Klasickou bariérou pre nové technológie solárnych článkov sú náklady na výrobu nových zariadení a solárne články PERC vyžadujú len veľmi málo peňažných investícií na zlepšenie produktu.
Tok procesov PERC a Bifacial PERC solárnych článkov
Proces PERC a BiPERC (Bifacial PERC) ukazuje nasledujúci obrázok.
Výhody technológie PERC pre investície do solárnych fotovoltických systémov
Solárne panely postavené s technológiou PERC naznačujú väčšiu energetickú hustotu solárnych zariadení To znamená, že môžete získať rovnaké množstvo elektrickej energie s použitím menej PERC solárnych panelov, ako by sa s bežnými solárnymi panelmi. Následne tým, že potrebujete menej solárnych panelov pre vašu inštaláciu, môžu byť vaše náklady znížené. Navyše, čím menej panelov potrebujete, tým viac flexibility máte na streche, aby ste umiestnili svoje panely. Ak je vhodný priestor na streche obmedzený, pomocou solárnych panelov PERC alebo akéhokoľvek vysoko účinného panelového produktu môžete vytvoriť solárnu inštaláciu, ktorá je schopná napájania, potrebujete skutočnosť.
Zníženie počtu solárnych panelov, ktoré potrebujete, má výhodu znižovania nákladov systému bilancie (BOS) vášho solárneho systému. Náklady BOS sú zvyčajne všetky náklady na komponenty solárnych zariadení, ktoré nie sú samotnými solárnymi modulmi. Invertory , regálové systémy a vedenie všetkých faktorov do vašich nákladov na BOS a čím menej panelov potrebujete, tým menej potrebných doplnkových komponentov budete potrebovať.
