Zdroj: sinovoltaika
PERC: zvýšenie efektívnosti aj zníženie nákladov
Pokiaľ ide o výskum a vývoj, v našom odvetví existujú dve zjavné body: zníženie nákladov a zvýšenie efektívnosti.
S účinnosťou okolo 20% + značka, technológia PERC solárnych článkov určite má výhodu v porovnaní s konvenčnými P-typ Si solárnych článkov, ktoré produkujú len okolo 18-19%.
Zvýšenie účinnosti technológie PERC sa premieta do zvýšenia výkonu o 5-10 W pre 60-článkový mono modul. Okrem vyššej účinnosti bude mať technológia solárnych článkov PERC potenciálne aj nákladovú výhodu. To však vyžaduje, aby bola nainštalovaná dostatočná výrobná kapacita PERC a výroba bola zvýšená. A áno .. továrne v Ázii zvyšovali svoju kapacitu PERC.
Prečo je PERC dominantnou technológiou solárnych článkov
Keďže PERC je kompatibilný s existujúcimi sieťotlačovými zariadeniami, pre výrobcov je pomerne jednoduché aktualizovať svoje existujúce výrobné linky.
Veľa ázijských výrobcov, ako napríklad JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells a Suntech, už vylepšili svoje výrobné linky a niekoľko ďalších je v procese. Okrem toho sa na výrobe zariadení na výrobu buniek PERC podieľajú významní dodávatelia fotovoltických výrobných strojov, ako sú Meyer Burger a Centrotherm.
Čo sú hlavnými ázijskými výrobcami s technológiou solárnych článkov PERC
Solarworld v júli 2015 oznámila, že v súčasnosti vlastní najväčšiu výrobnú kapacitu buniek PERC na svete. Jeho súčasná kapacita na výrobu buniek dosiahla 800 MW.
Pre spoločnosť, ako je Solarworld, má zmysel expandovať na svojich vysoko efektívnych výrobných linkách, pretože sa zameriavajú hlavne na trhy s vysokým ASP (priemerná predajná cena).
Zasvätení priemyselníci si uvedomujú, že to nebude trvať dlho predtým, než sa znížia náklady, ázijskí výrobcovia dohnajú a prekonajú túto kapacitu. V čase písania vidíme, že významní čínski výrobcovia rýchlo rozširujú kapacitu PERC:
JA Solar - solárne články PERCIUM
Očakávaná výrobná kapacita solárnych článkov PERCIUM spoločnosti JA Solar je v roku 2015 350 MW, čo je len malá časť jej celkovej očakávanej predajnej kapacity 3,6-4,0 GW (PV-Tech).
Spoločnosť dosiahla priemernú účinnosť konverzie 20,4%. Spoločnosť JA Solar začala svoje solárne panely PERCIUM 60 uvádzať na trh už v roku 2014 najmä na japonskom, britskom, izraelskom, čínskom a nemeckom trhu.
Suntech - HYPRO Solárne články
Je dobré vidieť, že Shunfeng, vlastník značky Suntech, tiež investuje do modernizovaných výrobných liniek v spoločnosti Suntech a implementuje technológiu solárnych článkov PERC.
Prvá výrobná linka modulu Hypro sa dostala do prevádzky v júli 2015 a spoločnosť Suntech začala dodávať vysoko účinné moduly pre svoje prvé projekty. Moduly Suntech 60cell, 290W dosahujú max. účinnosť konverzie 20,5% a jej modul Hydro 72 buniek produkuje 345 W.
Trina Solar - Honey M Plus
Začiatkom roka 2015 spoločnosť Trina Solar uviedla na trh ako solárny modul PERC, tak poly-mony, tzv. Honey Plus. Mono modul sa nazýva Honey M Plus. Poly Honey Plus dosiahol účinnosť 18,7%, 60cell dosahuje 275W, zatiaľ čo Honey M Plus má konverznú schopnosť 20,4%, čo robí modul 60cell 285W (Trina).
Spoločnosť Trina Solar uvádza, že ponúka solárne články Honey Plus PERC s kontaktnými kontaktmi s piatimi prípojnicami, ktoré mierne znižujú odpor a zvyšujú spoľahlivosť. Prečo by bol solárny článok 5 prípojníc spoľahlivejší? Hlavným dôvodom je, že redukuje účinok neaktívnych častí solárneho článku v prípade mikrotrhlín.
Moduly Jinko Solar - Eagle +
V máji 2015 spoločnosť Jinko Solar otvorila v Penangu v Malajzii nový výrobný závod PERC a modul. Kapacita solárnych článkov bola oznámená na 500 MW a kapacita fotovoltaického modulu 450 MW (Jinko Solar). Spoločnosť Jinko nedávno oznámila, že vo svojom laboratóriu vyrába modul s vysokou účinnosťou 60cell, 306,9W, avšak bežné výrobné výkony sa zdajú byť pod týmto výstupom.
Ako technológia buniek PERC zlepšuje výkon solárnych panelov?
Ako už bolo vysvetlené, solárne články PERC sú navrhnuté s prídavnou vrstvou na dne solárneho článku. Táto dodatočná vrstva sa nazýva dielektrická pasivačná vrstva.
Konvenčný dizajn solárnych článkov
Návrh solárnych článkov PERC
Existujú tri hlavné dôvody, prečo dielektrická pasivačná vrstva prispieva k zvýšeniu účinnosti:
1. Extra dielektrická pasivačná vrstva redukuje rekombináciu elektrónov:
Rekombinácia elektrónov je tendencia elektrónov rekombinovať a v podstate blokovať elektróny voľne prúdiť cez solárny článok, čo znamená, že nemôže dosiahnuť svoju potenciálnu účinnosť. a prispievajú k väčšiemu elektrickému prúdu.
2. Extra dielektrická pasivačná vrstva zvyšuje schopnosť solárneho článku zachytiť svetlo:
Dielektrická vrstva odráža svetlo, ktoré prechádza cez solárny článok bez vytvárania elektrónov. Odrážaním tohto svetla sa fotónom dáva viac možností generovať elektrický prúd.
3. Extra dielektrická pasivačná vrstva odráža vlnové dĺžky nad 1180 nm zo slnečného článku, ktoré by normálne vytvárali teplo:
Kremíkové dosky prestanú absorbovať vlnové dĺžky nad 1180 nm. V normálnych solárnych článkoch sú takéto vlnové dĺžky ľahko absorbované zadnou metalizáciou a premenené na teplo.
Porovnanie solárneho článku PERC a štandardného solárneho článku
Ako viete, teplo znižuje účinnosť konverzie solárneho článku. Dielektrická pasivačná vrstva odráža vlnové dĺžky nad 1180 nm mimo solárneho článku a pomáha solárnemu článku pracovať efektívnejšie udržiavaním chladnejších teplôt.
Preskúmanie: ako sa vyrába elektrina zo solárneho článku?
Bežný kryštalický kremíkový (c-Si) solárny článok pozostáva z dvoch vrstiev s rôznymi elektrickými vlastnosťami. Tieto dve vrstvy sa nazývajú základňa a vysielač. Bod, kde sa stretáva základňa a žiarič, sa nazýva rozhranie.
Elektrické pole sa vytvára tam, kde sa dotýkajú dve vrstvy - tento bod sa nazýva rozhranie. Rozhranie ťahá záporne nabité elektróny do vysielača po dosiahnutí rozhrania.
Keď svetlo vstupuje do solárneho článku, elektróny sa uvoľňujú z atómov kremíka. Keď sa uvoľňujú elektróny, môžu voľne cestovať cez kremíkový plát. Avšak elektróny prispievajú len k elektrickému prúdu, ak sa dostanú do rozhrania medzi vysielačom a základňou.
Rôzne typy vlnových dĺžok
Kratšie vlnové dĺžky (modré svetlo) generujú elektróny v blízkosti prednej časti solárneho článku, zatiaľ čo dlhšie vlnové dĺžky (červené svetlo) generujú elektróny v zadnej časti bunky. Niektoré z dlhších vlnových dĺžok budú prechádzať cez plátku bez vytvárania prúdu.
To je miesto, kde dielektrická vrstva na zadnej strane solárneho článku robí rozdiel.
Ako technológia buniek PERC zachytáva rôzne vlnové dĺžky
Slnko vyžaruje svetlo v rôznych vlnových dĺžkach a keď svetlo dosiahne štruktúru kremičitých buniek, generuje elektróny na rôznych úrovniach štruktúry solárnych článkov.
Technológia PERC zvyšuje schopnosť bunky zachytiť dlhšie vlnové dĺžky. Dlhšie vlnové dĺžky sú obzvlášť prítomné počas dopoludnia a večerov (slnko pod uhlom) alebo počas zamračených dní.
Modré svetlo s kratšími vlnovými dĺžkami sa v týchto časoch absorbuje atmosférou, pretože musí prejsť dlhšiu cestu, aby dosiahlo povrch Zeme. Červené svetlo je menej ľahko absorbované atmosférou Zeme.
Hlavným dôvodom, prečo technológia PERC vykazuje lepšie energetické výnosy, je reflexná dielektrická vrstva na zadnej strane solárnych článkov, ktorá pomáha absorbovať viac červeného svetla, dokonca aj počas dopoludnia, večerov alebo počas oblačného počasia.
