Izvor: instylesolar
Kako funkcioniraju IBC ćelije
Interdigitirane stanice za povratni kontakt (IBC) mogu biti jedna od najkompliciranijih tehnologija koja se koristi za proizvodnju solarnih panela, ali nude i vrijednosti efikasnosti koje se ne mogu zanemariti, zbog čega se danas smatra važnom alternativom.
Tradicionalne solarne ćelije postižu pretvorbu energije stavljanjem prednjih kontakata u ćeliju. To znači da fotoni koji dođu do površine ćelije moraju biti apsorbirani u tom trenutku da bi oslobodili elektrone i proizveli električnu energiju.
Ako se ne apsorbuju prenose se ili reflektiraju. Ovo se može smatrati gubitkom.
IBC ćelije implementiraju drugačiju ideju. Umjesto da kontakte postavljaju na prednju stranu ćelije, oni ih postavljaju na njegovu stražnju stranu.
To im omogućava da postignu veću efikasnost zahvaljujući smanjenom zasjenjenju na prednjem dijelu ćelije, dok se istovremeno parovi elektrona-rupa koje generira apsorbirana svjetlost još uvijek mogu sakupljati na stražnjoj strani ćelije.
Na donjoj slici možete pogledati strukturu IBC ćelija sa stajališta sa stražnje strane.
Prednosti IBC ćelija u poređenju s Al-BSF
Donji gubici sjenčanja
Prvo i najvažnije je da je gubitak sjenčanja uzrokovan elektrodom (kontaktom) na prednjoj strani nula, što omogućava postizanje porasta između 5-7% u generiranoj struji.
Otpor nižih serija
Štaviše, kao što vidite na gornjoj slici, kontakti na stražnjoj strani zauzimaju veće područje.
To je povezano s mnogo nižim otporom serije zbog činjenice da je prostor između kontakata neznatan u usporedbi s uobičajenom solarnom ćelijom.
To je moguće samo s kontaktnim ćelijama na stražnjoj strani jer nema potrebe da se ostavi širi prostor na prednjoj strani za apsorpciju svjetlosti.
Ovo je zaista zanimljiva značajka kada se u obzir uzimaju koncentrirane PV (CPV) stanice gdje je efekt serijskog otpora izuzetno važan.
Neovisnost između optičke i električne optimizacije
Velika je prednost u razdvajanju optičke optimizacije od električne optimizacije.
U tradicionalnim solarnim ćelijama mora postojati ograničena trgovina između serijskog otpora, gubitaka rekombinacije, apsorpcije svjetlosti, efikasnosti i visokih napona u otvorenom krugu, jer se i električna provodljivost i pretvaranje energije izvode na prednjoj strani.
U stanicama IBC dvije su funkcije neovisne jedna o drugoj. Optička optimizacija se vrši s prednje strane, dok se električna optimizacija vrši na stražnjoj strani.
Zašto su ćelije IBC-a složenije:
Trenutni protok nosača vrši se u dvodimenzionalnim dimenzijama, dok je na standardnim ćelijama samo jedna dimenzija.
Učinkovitost IBC ćelije duboko je povezana s vijekom trajanja BSF-a i rekombinacijom prednje površine, zahtijevajući kvalitetnije silikonske rezine s dužim vijekom trajanja.
Usklađivanje n-tipova i p-tipa područja na istoj strani rezine (stražnja strana) je složenije.
Za proizvodni proces potrebni su sofisticirani postupci čišćenja i vrhunska kontrola kontaminacije.
