Izvor: sinovoltaika
PERC: i povećanje efikasnosti i smanjenje troškova
Kada je riječ o istraživanju i razvoju, u našoj industriji postoje dvije očigledne točke: smanjenje troškova i povećanje efikasnosti.
Sa efikasnošću koja prelazi 20% +, PERC tehnologija solarnih ćelija sigurno ima prednost u odnosu na konvencionalne solarne ćelije tipa P, koje proizvode samo oko 18-19%.
Povećanje efikasnosti PERC tehnologije pretvara se u povećanje snage od 5-10 W za mono modul od 60 ćelija. Pored veće efikasnosti, PERC tehnologija solarnih ćelija će potencijalno imati i prednost u troškovima. Međutim, to zahtijeva da je instaliran dovoljan kapacitet proizvodnje PERC-a i da je proizvodnja povećana. I da .. fabrike u Aziji su pojačavale svoje PERC kapacitete.
Zašto će PERC biti dominantna tehnologija solarnih ćelija
Budući da je PERC kompatibilan sa postojećom opremom za sito štampu, proizvođačima je prilično lako da nadograde svoje postojeće proizvodne linije.
Mnogi azijski proizvođači, kao što su JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells i Suntech, već su nadogradili svoje proizvodne linije, a nekoliko drugih je u procesu. Štaviše, istaknuti dobavljači mašina za proizvodnju PV kao što su Meyer Burger i Centrotherm su uključeni u proizvodnju opreme za proizvodnju PERC ćelija.
Koji su glavni azijski proizvođači sa PERC tehnologijom solarnih ćelija
Solarworld je u julu 2015. objavio da trenutno ima najveći kapacitet proizvodnje PERC ćelija u svijetu. Njegov trenutni kapacitet proizvodnje ćelija dostigao je 800MW.
Za kompaniju kao što je Solarworld, ima smisla proširiti svoje proizvodne linije visoke efikasnosti, jer se uglavnom fokusiraju na tržišta visokih ASP (prosječna prodajna cijena).
Industrijski insajderi shvataju da neće biti dugo pre niže cene, azijski proizvođači će nadoknaditi ovaj kapacitet. U stvari, u vrijeme pisanja, vidimo da glavni kineski proizvođači brzo proširuju PERC kapacitete:
JA Solar - PERCIUM solarne ćelije
Očekivani kapacitet proizvodnje JA Solar PERCIUM solarnih ćelija je 350 MW u 2015. godini, što je samo mali dio ukupnog očekivanog prodajnog kapaciteta 3.6-4.0 GW (PV-Tech).
Kompanija je dostigla prosečnu efikasnost konverzija od 20,4%. JA Solar je počeo sa plasmanom svojih PERCIUM 60 ćelijskih solarnih panela već 2014. godine uglavnom na japanskom, britanskom, izraelskom, kineskom i njemačkom tržištu.
Suntech - HYPRO Solarne ćelije
Dobro je vidjeti da Shunfeng, vlasnik Suntech brenda, također ulaže u nadogradnju proizvodnih linija u Suntechu i implementira PERC tehnologiju solarnih ćelija.
Prva proizvodna linija Hypro modula došla je na internet u julu 2015. i Suntech je počeo isporučivati modele visoke efikasnosti za svoje prve projekte. Suntechovi moduli od 60 ćelija, 290W dostižu maks. od 20,5% efikasnosti konverzije, a njegov 72 ćelijski Hydro modul proizvodi 345W.
Trina Solar - Honey M Plus
Početkom 2015. godine Trina Solar lansirala je poli i mony PERC solarni modul, nazvan Honey Plus. Mono modul se zove Honey M Plus. Poly Honey Plus je dostigao efikasnost od 18,7%, 60Celta dostiže 275W, dok Honey M Plus ima sposobnost pretvorbe od 20,4%, što čini modul od 60 ćelija 285W (Trina).
Trina Solar navodi da nudi Honey Plus PERC solarne ćelije s prednjim kontaktima sa pet sabirnica, što malo smanjuje otpornost i povećava pouzdanost. Zašto bi solarna ćelija sa 5 sabirnica bila pouzdanija? Glavni razlog je to što smanjuje efekat neaktivnih dijelova solarne ćelije u slučaju mikro pukotina.
Jinko Solar - Eagle + moduli
Maj 2015, Jinko Solar otvorio je novi proizvodni pogon PERC stanica i modula u Penangu, Malezija. Kapacitet solarnih ćelija je najavljen da bude 500MW i kapacitet PV modula 450MW (Jinko Solar). Jinko je nedavno objavio da je u svojoj laboratoriji proizveo visokoučinkoviti 60-ćelijski, 306.9W modul, ali redovne proizvodne efikasnosti izgledaju daleko ispod ovog rezultata.
Kako tehnologija PERC ćelija poboljšava performanse solarnih ploča?
Kao što je već objašnjeno, PERC solarne ćelije su dizajnirane sa dodatnim slojem na dnu solarnih ćelija. Ovaj dodatni sloj se naziva dielektrični pasivacijski sloj.
Konvencionalni dizajn silicijumskih solarnih ćelija
PERC dizajn solarnih ćelija
Postoje tri glavna razloga zašto dielektrični pasivizirajući sloj doprinosi povećanju efikasnosti:
1. Dodatni dielektrični pasivizacioni sloj smanjuje rekombinaciju elektrona:
Elektronska rekombinacija je tendencija elektrona da se rekombinuju i u osnovi blokiraju slobodan protok elektrona kroz solarnu ćeliju, što znači da ne može doseći svoju potencijalnu efikasnost. emiter i doprinose većoj električnoj struji.
2. Dodatni dielektrični pasivizirajući sloj povećava sposobnost solarnih ćelija za snimanje svjetlosti:
Dielektrični sloj reflektuje svetlost koja prolazi kroz solarnu ćeliju bez generisanja elektrona. Odražavajući ovu svetlost, fotoni dobijaju više mogućnosti za generisanje električne struje.
3. Dodatni dielektrični pasivizirajući sloj reflektuje talasne dužine iznad 1180 nm iz solarnih ćelija, koje bi inače stvorile toplinu:
Silikonske pločice prestaju da apsorbuju talasne dužine iznad 1180 nm. U normalnim solarnim ćelijama, takve talasne dužine se lako apsorbuju od strane metalizacije stražnje strane i pretvaraju se u toplinu.
Usporedba PERC solarne ćelije i standardne solarne ćelije
Kao što znate, toplota smanjuje efikasnost konverzije solarnih ćelija. Dielektrični pasivizirajući sloj reflektuje talasne dužine iznad 1180 nm iz solarnih ćelija i pomaže solarnoj ćeliji da efikasnije radi održavajući hladnije temperature.
Recenzija: kako se električna energija proizvodi iz solarnih ćelija?
Konvencionalni kristalni silicijum (c-Si) solarna ćelija sastoji se od dva sloja sa različitim električnim svojstvima. Dva sloja se nazivaju baza i emiter. Točka na kojoj se susreću baza i emiter naziva se sučelje.
Električno polje se generiše tamo gde dva sloja dodiruju - ova tačka se zove interfejs. Interfejs povlači negativno naelektrisane elektrone u emiter kada jednom dođe do interfejsa.
Kada svjetlost uđe u solarnu ćeliju, elektroni se oslobađaju od atoma silicija. Kada se elektroni oslobode, oni mogu slobodno putovati kroz silicijumsku pločicu. Međutim, elektroni će samo doprinijeti električnoj struji ako dođu do sučelja, između emitera i baze.
Različite vrste talasnih dužina
Kraće talasne dužine (plavo svetlo) uglavnom generišu elektrone u blizini prednje strane solarnih ćelija, dok će duže talasne dužine (crveno svetlo) generisati elektrone na poleđini ćelije. Neke od dužih talasnih dužina će proći kroz ploču bez stvaranja bilo kakve struje.
Ovo je mjesto gdje dielektrični sloj na poleđini solarnih ćelija čini razliku ..
Kako tehnologija PERC ćelija hvata različite talasne dužine
Sunce emituje svetlost u različitim talasnim dužinama i kada svetlost stigne do strukture silicijumske ćelije, ona generiše elektrone na različitim nivoima strukture solarnih ćelija.
PERC tehnologija povećava sposobnost ćelije da uhvati duže talasne dužine. Duže talasne dužine su naročito prisutne u jutarnjim i večernjim satima (sunce pod kutom) ili tokom oblačnih dana.
Plava svetlost, sa kraćim talasnim dužinama, apsorbuje atmosfera tokom ovih vremena, jer mora da putuje dužom stazom do Zemljine površine. Crvena svjetlost se manje lako apsorbira u Zemljinoj atmosferi.
Dakle, glavni razlog zašto PERC tehnologija pokazuje bolji energetski prinos je reflektivni dielektrični sloj na poleđini solarnih ćelija koji pomaže da apsorbuje više crvenog svetla, čak i tokom jutra, uveče ili tokom oblačno vreme.