Ogniwo słoneczne PERT | Wszystko, co musisz wiedzieć
Ogniwo słoneczne PERT | Wszystko, co musisz wiedzieć
Ogniwa słoneczne PERT są wysoko oceniane wśród technologii energii słonecznej o bardzo wysokiej wydajności, które można włączyć do jedno- i dwustronnych projektów ogniw słonecznych.
Chociaż ogniwa fotowoltaiczne PERT są nieco droższe w produkcji niż ich konwencjonalne krzemowe odpowiedniki i są wykorzystywane głównie w branżach niszowych, takich jak samochody zasilane energią słoneczną lub zastosowania kosmiczne, wszyscy producenci ogniw słonecznych starają się je budować i wprowadzać na rynek z zamiarem zapewnienia swoim konsumentom wysokiej jakości rozwiązań wysokiej jakości. Dwustronne ogniwa słoneczne zyskują ogromną popularność. Ładnie umieszczone w otwartych przestrzeniach lub na płaskich powierzchniach mogą pochłaniać światło i wytwarzać energię elektryczną z obu powierzchni, zapewniając do 30% wyższą wydajność niż konwencjonalne ogniwa.
Ogniwa słoneczne PERT: Jak działają?
PERT oznacza Pasywowany emiter z tyłu całkowicie rozproszony komórki. Mają rozproszoną tylną powierzchnię, co stanowi drastyczną zmianę w porównaniu z konwencjonalnymi odpowiednikami, które wykorzystują BSF ze stopu aluminium. Mówiąc najprościej, emiter płytki typu p jest tworzony przez dyfuzję fosforu, a BSF jest uzyskiwany przez domieszkowanie borem w p-PERT.
Komórki PERT są odporne na obliterację wywołaną światłem i mogą przystosować się do dwustronnego kształtu komórki. Ostatnio wzbudziły one zainteresowanie sektora fotowoltaicznego i uniwersytetów badawczych. Naukowcy zajmujący się fotowoltaiką próbują alternatywnych architektur ogniw, aby zwiększyć skuteczność przemysłowych ogniw słonecznych Si - zwłaszcza teraz, gdy wydaje się, że bardzo istotna struktura PERC osiągnęła plateau możliwego progu wydajności transformacji mocy.
Skuteczność ogniw słonecznych PERT
Przy normalnych parametrach widma AM1.5 w temperaturze 25°C, emiter pasywowany o wysokiej wydajności; Pasywowany emiter z tyłu całkowicie rozproszony ogniwa osiągnęły sprawność konwersji energii na poziomie około 25 procent. Jest to najbardziej obiecująca wartość wydajności konwersji energii, jaką kiedykolwiek zarejestrowano dla ogniwa krzemowego opartego na podłożu krzemowym innym niż FZ. Łagodna dyfuzja boru w strukturze komórkowej ogniwa PERT nie tylko zmniejszyła rezystancję szeregową ogniwa, ale także zwiększyła jego napięcie w obwodzie otwartym.
PERC, co oznacza pasywowaną strukturę tylnego styku emitera, ma zlokalizowane pole powierzchni tylnej, które jest głównym wyróżnikiem PERC typu p i PERT typu n (BSF). BSF jest płodzony podczas operacji współspalania metali poprzez domieszkowanie Al do Si. Ustanawiając połączenie high-low z płytką podstawową Si typu p, BSF pomaga poprawić wydajność ogniw słonecznych. Biegacze mniejszości są odpychani przez to połączenie, co uniemożliwia im ponowne połączenie na tylnej powierzchni płytki Si.
Przeciwnie, tylna powierzchnia struktury PERT jest „całkowicie rozproszona” borem (typ p) lub fosforem (typ n). Technologia ogniw słonecznych PERT jest najczęściej stosowana w ogniwach Si typu n. Ma to na celu skorzystanie z doskonałej tolerancji na zanieczyszczenia metaliczne, niskiego współczynnika temperaturowego i zmniejszonego zmniejszenia indukowanego światłem płytek Si typu n w porównaniu z płytkami Si typu p. Ponieważ większość płytki typu n jest obciążona fosforem, rozpad wywołany światłem jest zminimalizowany w Si typu n, prawdopodobnie z powodu niższych par bor-tlen.
Mimo to „całkowicie rozproszony” BSF wymaga zastosowania innowacyjnych metod, takich jak wysokotemperaturowa dyfuzja POCL i BBr3. W rezultacie produkcja ogniw słonecznych PERT jest droższa niż PERC.
Jeszcze Pasywowany emiter z tyłu całkowicie rozproszony pełnopowierzchniowy BSF komórek może dawać bardziej efektywną pasywację połączeń o wysokim i niskim poziomie niż ograniczony, grubszy BSF na bazie Al PERC. Strukturę styku pasywowanego tlenkiem tunelu (TOPCON) można również zintegrować z PERT typu n. Ma możliwość jeszcze większego ułatwienia wyjścia urządzenia.
Ze względu na wtapianie podłoża Si z wydłużoną żywotnością mniejszości i brakiem degradacji związanej z kompleksem BO, krzemowe ogniwa słoneczne typu N stale rosną wysoko na listach przebojów. Ze względu na prostotę przetwarzania ogniwa fotowoltaiczne typu Bifacial Passivation Emitter i PERT typu n są wysoce wydajnymi rozwiązaniami, które można łatwo uprzemysłowić. Generowanie emiterów P+ było jedną z godnych uwagi technik PERT. Przez lata dyfuzja BBr3 była stosowana w produkcji masowej, ale uprzemysłowienie ogniw słonecznych typu n było utrudnione przez jednorodność domieszek i integrację procesu. Połączenie borowego atramentowego powlekania i dyfuzji POCl3 w ogniwach słonecznych n-PERT zbadano i udokumentowano w Papier badawczy. Stwierdzono, że ogniwa słoneczne o dwustronności ponad 90 procent mają wydajność ponad 20.2 procent, zgodnie z ustaleniami.
Dwustronne ogniwo słoneczne PERT typu n można wyprodukować przy użyciu przepływu procesu, który obejmuje implantację jonów w celu jednostronnego domieszkowania. Prowadzi to do wyjątkowej jakości i spójności złącza emitera.
Ogniwa słoneczne PERT zapewniają kilka zalet, z których większość wymieniono poniżej:
● W przeciwieństwie do ogniw fotowoltaicznych PERC, wersja PERT osiąga wysoką wydajność dzięki pasywacji wielu materiałów, np. sufitu multi-Boron BSF PERT, bez degradacji wywołanej światłem (LID).
● Koszt posiadania jest taki sam jak w przypadku ogniw PERC.
● Linia PERT może być również stosowana do komórek jedno- lub dwustronnych, co zapewnia jej dużą wszechstronność.
Produkcja ogniw słonecznych PERT
Ogniwa słoneczne PERT są produkowane przy użyciu różnych innowacyjnych metod i kombinacji w celu optymalizacji różnych typów ogniw. Od ponad dziesięciu lat nowe inteligentne technologie, takie jak systemy chemicznego osadzania z fazy gazowej pod ciśnieniem atmosferycznym (APCVD), są wykorzystywane w produkcji w celu renderowania towarów o wysokiej akceptowalności. Ponadto przy użyciu poziomego pieca rurowego emiter fosforu i BSF boru są uzyskiwane w jednym cyklu ogrzewania, co skutkuje krótszymi czasami trwania cyklu. Ponieważ Pasywowany emiter z tyłu całkowicie rozproszony Komórki mogą być również wykorzystywane w tradycyjnych modułach z arkuszem tylnym, rekonfiguracja linii produkcyjnej w celu przejścia z produkcji jednofazowej na produkcję dwustronną zajmuje tylko kilka godzin.
Poprzedni:Co to jest ogniwo słoneczne HJT?