Поиск по каталогу.
Контакты
Адрес :
г. Одесса,. 6-й км Овидиопольской дороги. ТВЦ "6-й Элемент".
Tел./факс :
(048)772-57-86
E-mail :
[email protected]




PERC сонячні елементи | Блог SolarSoul - Сонячна енергія та енергозбереження

  1. Що таке технологія PERC?
  2. Як PERC технологія збільшує ККД сонячної батареї?
  3. 1. Збільшення поглинання фотоелемента
  4. 2. Зниження небажаного перегріву в сонячному елементі
  5. 3. Відображення електронів в зону pn переходу
  6. Потенціал виробництва PERC фотоелементів

Під терміном PERC мається на увазі сонячний елемент з технологією пассивации задньої поверхні кремнієвої пластини. Дослівно PERC (Passivated Emitter Rear Cell) - пасивувати емітер задній контакт. Оскільки термін досить складний, то ми вирішили розібратися в цій статті, що представляють собою сонячні елементи, виготовлені з технологією PERC, і за рахунок чого вони мають більш високу ефективність.

Сама по собі технологія не нова. Концепція PERC була представлена ​​ще в 1984 році вченими університету нового південного Уельсу (Австралія). Як і багатьом іншим технологіям, PERC довелося чекати майже 30 років, для того щоб стати рентабельною і піти в масове виробництво.

Що таке технологія PERC?

У звичайному фотоелементі на тильній стороні наноситься шар алюмінію, що виконує функцію контактора для знімання струму. Алюміній наносять по всій задній поверхні кремнію, що забезпечує суцільний контакт. При виготовленні PERC елемента між кремнієм і алюмінієм наноситься діелектричний шар з мікроотворами зробленими лазером.

При виготовленні PERC елемента між кремнієм і алюмінієм наноситься діелектричний шар з мікроотворами зробленими лазером

PERC сонячний фотоелемент

В результаті контакт відбувається саме через ці мікроскопічні отвори. А шар діелектрика забезпечує функцію екрану відбивача.

Будова сонячного елемента з технологією PERC

Як PERC технологія збільшує ККД сонячної батареї?

Є 3 основні причини, чому діелектричний шар збільшує ефективність сонячного елемента:

1. Збільшення поглинання фотоелемента

Шар на задній частині сонячного елемента відображає світло, який проходить через сонячний елемент, назад всередину шарів кремнію. Це дозволяє збільшити кількість згенерованих електронів.

Різні довжини хвиль спектра сонячного світла генерують електрони на різних рівнях структури сонячної комірки. Так, наприклад, короткі хвилі (синій колір) генерують електрони біля передньої поверхні фотоелемент, в свою чергу, довгі хвилі (червоне світло) генерують більше електронів у тильної сторони осередку.

Довжина хвилі сонячного спектра

Через це довгохвильовий спектр генерує мало електронів тому поблизу тильної сторони елемента просто поглинається заднім алюмінієвим контактом. Додатковий шар сприяє відображення цих променів і дозволяє згенерувати більше електронів поблизу тильного контакту.

Відображати сонячні промені в сонячному елементі PERC

Особливо надбавка до продуктивності відбувається в ранковий і вечірній час, а так само в похмуру погоду. Оскільки більшу кількість короткохвильового випромінювання синього світла (в діапазоні довжин хвиль від 450 до 495 нм) в цей час поглинається в атмосфері. Це відбувається через те, що короткохвильовий спектр має довший шлях до поверхні Землі, ніж спектр довгохвильового випромінювання.

Поглинає здатність сонячних елементів PERC

2. Зниження небажаного перегріву в сонячному елементі

Кремнієві сонячні елементи не поглинають світло з довжиною хвилі більше 1180 нанометрів. У стандартних сонячних елементах цей світ поглинається заднім алюмінієвим шаром і перетворюється в тепло. Як відомо, нагрів знижує ефективність сонячних елементів. Діелектричний шар відображає більшу кількість світла з довжиною хвилі більше 1180 нм і допомагає сонячного елементу працювати більш ефективно за рахунок меншого перегріву.

Діелектричний шар відображає більшу кількість світла з довжиною хвилі більше 1180 нм і допомагає сонячного елементу працювати більш ефективно за рахунок меншого перегріву

Відображає здатність сонячних елементів PERC

3. Відображення електронів в зону pn переходу

Крім додаткової генерації електронів і зменшення перегріву фотоелемента PERC технологія сприяє відображенню вже згенерованих електронів в зону pn переходу.

Крім додаткової генерації електронів і зменшення перегріву фотоелемента PERC технологія сприяє відображенню вже згенерованих електронів в зону pn переходу

Зниження рекомбенаціі в сонячному елементі PERC

Вибитий фотоном електрон під впливом сонячного світла може вільно «блукати» по шару кремнію і в деяких випадках просто поглинатися на тильному контакті елемента не беручи участь в pn переході. Цей процес називають рекомбінацією в фотоелементі. Діелектричний шар відображає електрони так само як сонячні промені і дає більшій кількості електронів можливість знайти «дірку» для забезпечення фотоефекту. І цей так само збільшує продуктивність сонячної батареї.

Потенціал виробництва PERC фотоелементів

Крім більш високої ефективності, сонячні елементи PERC високий економічний потенціал. Однак, для того, щоб PERC модулі стали дешевше звичайних, потрібно істотне збільшення виробничих потужностей.

Так як PERC сумісний з існуючим обладнанням для виробництва технологією, перехід на нову технологію для виробників буде нескладним. Зараз спостерігається зростання виробництва PERC модулів, який за прогнозами буде збільшуватися і надалі.

Прогноз виробництва сонячних елементів PERC (Джерело: Energy Trend)

Сонячні елементи, виготовлені за технологією PERC, мають ефективність понад 20%. Це забезпечує їм перевагу в порівнянні зі стандартними кремнієвими сонячними елементами, що мають ККД близько 17-19%. Ця різниця в ефективності додає 3-5 Вт номінальної потужності для PERC модуля з 60 сонячними елементами.

Поділитися "Що таке PERC сонячні елементи і чому за ними майбутнє?"

Рекомендовані статті

Що таке технологія PERC?
Як PERC технологія збільшує ККД сонячної батареї?
Що таке технологія PERC?
Поділитися "Що таке PERC сонячні елементи і чому за ними майбутнє?