Kaynak: sinovoltaik
PERC: Hem verimlilik artışı hem de maliyet azaltma
Ar-Ge'ye gelince, endüstrimizde iki belirgin odak noktası var: maliyet azaltma ve verimlilik artışı.
% 20 + işaretini geçen verimlerle PERC güneş pili teknolojisi, sadece% 18-19 üreten geleneksel P-tipi Si güneş pilleriyle karşılaştırıldığında kesinlikle bir avantaja sahiptir.
PERC teknolojisinin verimlilik kazancı, 60 hücreli mono modül için 5-10W'lık bir güç artışına dönüşüyor. Daha yüksek verimin yanı sıra, PERC güneş pili teknolojisi de potansiyel olarak maliyet avantajına sahip olacaktır. Ancak bu, yeterli PERC üretim kapasitesinin kurulmasını ve üretimin arttırılmasını gerektirir. Ve evet .. Asya'daki fabrikalar PERC kapasitelerini artırıyor ..
PERC neden hakim güneş pili teknolojisi olacak?
PERC, mevcut serigrafi ekipmanları ile uyumlu olduğundan, üreticilerin mevcut üretim hatlarını yükseltmeleri oldukça kolaydır.
JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Hücreleri ve Suntech gibi bir çok Asyalı üretici üretim hattını daha önce yükseltmiş durumda. Ayrıca, Meyer Burger ve Centrotherm gibi önde gelen PV üretim makine tedarikçileri, PERC hücre üretim ekipmanlarının imalatında yer almaktadır.
PERC solar hücre teknolojisine sahip başlıca Asya üreticileri nelerdir?
Solarworld, Temmuz 2015'te dünyadaki en büyük PERC hücre üretim kapasitesine sahip olduğunu açıkladı. Mevcut hücre üretim kapasitesi 800 MW'a ulaştı.
Solarworld gibi bir şirket için, temel olarak Yüksek ASP (ortalama satış fiyatı) pazarlarına odaklandıklarından, yüksek verimli üretim hatlarında genişlemek mantıklı geliyor.
Endüstri uzmanları, düşük maliyetten çok uzun sürmeyeceğini fark ediyorlar, Asyalı üreticiler bu kapasiteyi yakalayacak ve aşacak. Aslında, yazı yazarken, büyük Çinli üreticilerin PERC kapasitesini hızla artırdığını görüyoruz:
JA Solar - PERCIUM güneş pilleri
JA Solar'ın PERCIUM güneş pillerinin beklenen üretim kapasitesi 2015 yılında 350 MW'tır (toplam 3.6-4.0 GW satış kapasitesinin sadece küçük bir kısmıdır) (PV-Tech).
Şirket,% 20,4'lük ortalama dönüşüm verimliliğine ulaşmıştır. JA Solar, PERCIUM 60 hücre güneş panellerini 2014 yılında hali hazırda Japon, İngiliz, İsrail, Çin ve Alman pazarlarında pazarlamaya başladı.
Suntech - HYPRO Solar Hücreler
Suntech markasının sahibi olan Shunfeng'in ayrıca Suntech'teki üretim hatlarına yatırım yaptığını ve PERC solar hücre teknolojisini uyguladığını görmek güzel.
İlk Hypro modül üretim hattı Temmuz 2015’te devreye girdi ve Suntech ilk projeleri için yüksek verimli modüller üretmeye başladı. Suntech'in 60cell, 290W modülleri maks. % 20,5 dönüşüm verimi ve 72 hücreli Hidro modülü 345W üretmektedir.
Trina Güneş - Bal M Plus
2015 yılının başlarında, Trina Solar, Honey Plus adında poli ve mony PERC solar modülünü piyasaya sürdü. Mono modül, Honey M Plus olarak adlandırılır. Poly Honey Plus% 18.7'lik bir verime ulaştı, 60cell 275W'a ulaşırken, Honey M Plus% 20.4'lük bir dönüşüm yeterliliğine sahip ve 60cell modül 285W (Trina) yapar.
Trina Solar, direnci artıran ve güvenilirliği artıran beş baralı ön temasa sahip Honey Plus PERC güneş pillerini sunduğunu belirtti. 5 bara sahip bir güneş pili neden daha güvenilir olsun? Asıl sebep, mikro çatlak durumunda güneş hücresinin aktif olmayan kısımlarının etkisini azaltmasıdır.
Jinko Solar - Eagle + modülleri
Mayıs 2015, Jinko Solar Malezya Penang'da yeni bir PERC hücre ve modül üretim tesisi açtı. Güneş pili kapasitesinin 500 MW ve PV modül kapasitesinin 450 MW (Jinko Solar) olduğu açıklandı. Jinko geçtiğimiz günlerde laboratuvarında yüksek verimli bir 60cell, 306.9W modül ürettiğini açıkladı, ancak düzenli üretim verimliliği bu verimin altında görünüyor.
PERC hücre teknolojisi güneş paneli performansını nasıl arttırır?
Daha önce açıklandığı gibi, PERC güneş pilleri, güneş pilinin dibinde ilave bir tabaka ile tasarlanır. Bu ekstra katmana dielektrik pasivasyon katmanı denir.
Geleneksel silikon güneş pili tasarımı
PERC solar hücre tasarımı
Dielektrik pasivasyon katmanının verimliliğin artmasına katkıda bulunmasının üç ana nedeni vardır:
1. Ekstra dielektrik pasivasyon katmanı elektron rekombinasyonunu azaltır:
Elektron rekombinasyonu, elektronların güneş hücresinden serbestçe akmasını engelleyen ve temelde elektronları bloke etme ve temel olarak bloke etme eğilimidir, bu da potansiyel verimliliğine ulaşamayacağı anlamına gelir. Güneş hücresinin arkasına yakın üretilen elektronlar Verici ve daha fazla elektrik akımına katkıda bulunun.
2. Ekstra dielektrik pasivasyon katmanı, güneş pilinin ışığı yakalama kabiliyetini arttırır:
Dielektrik katman, güneş hücresinden geçen elektronları üretmeden geçen ışığı yansıtır. Bu ışığı yansıtarak, fotonlara elektrik akımı üretmek için daha fazla fırsat verilir.
3. Ekstra dielektrik pasivasyon katmanı, güneş hücresinden 1180 nm'den daha yüksek dalga boylarını yansıtır ve normalde ısı oluşturur:
Silikon gofretler 1180 nm'nin üzerindeki dalga boylarını emmeyi durdurur. Normal güneş hücrelerinde, bu dalga boyları arka metalleştirme tarafından kolayca emilir ve ısıya dönüştürülür.
Karşılaştırma PERC solar hücre ve standart solar hücre
Bildiğiniz gibi, ısı güneş hücresinin dönüşüm verimliliğini azaltır. Dielektrik pasivasyon katmanı güneş pilinden 1180 nm'den daha yüksek dalga boylarını yansıtır ve daha düşük sıcaklıkları koruyarak güneş pilinin daha verimli çalışmasına yardımcı olur.
Gözden Geçirme: güneş pillerinden elektrik nasıl üretilir?
Geleneksel bir kristalin silikon (c-Si) güneş pili, farklı elektriksel özelliklere sahip iki katmandan oluşur. İki katmana baz ve yayıcı denir. Baz ile yayıcının buluştuğu noktaya ara yüzey denir.
İki tabakanın temas ettiği yerde bir elektrik alanı oluşturulur - bu noktaya arabirim denir. Arayüz, ara yüze ulaştığında negatif yüklü elektronları yayıcıya çeker.
Güneş hücresine ışık girdiğinde, elektronlar silikon atomlarından serbest bırakılır. Elektronlar serbest bırakıldığında, silikon gofret içinde serbestçe dolaşabilirler. Bununla birlikte, elektronlar yalnızca verici ve taban arasındaki ara yüze ulaşırlarsa elektrik akımına katkıda bulunacaktır.
Farklı dalga boyları türleri
Daha kısa dalga boyları (mavi ışık) esas olarak güneş hücresinin önüne yakın elektronlar üretirken, uzun dalga boyları (kırmızı ışık) hücrenin arkasında elektron üretecektir. Daha uzun dalga boylarından bazıları, herhangi bir akım oluşturmadan gofret içinden geçer.
Güneş hücresinin arkasındaki dielektrik tabaka fark yaratır.
PERC hücre teknolojisi farklı dalga boylarını nasıl yakalar?
Güneş, farklı dalga boylarında ışık yayar ve ışık silikon hücre yapısına ulaştığında, güneş hücresi yapısının çeşitli seviyelerinde elektronlar üretir.
PERC teknolojisi, hücrenin daha uzun dalga boylarını yakalama kabiliyetini arttırır. Uzun dalga boyları özellikle sabahları ve akşamları (açılı güneş altında) veya bulutlu günlerde mevcuttur.
Daha kısa dalga boylarına sahip mavi ışık, bu zaman zarfında atmosfer tarafından absorbe edilir, çünkü Dünya'nın yüzeyine ulaşmak için daha uzun bir yol kat etmesi gerekir. Kırmızı ışık, Dünya atmosferi tarafından daha az kolay emilir.
Bu nedenle PERC teknolojisinin daha iyi enerji verimi göstermesinin ana nedeni, güneş hücrelerinin arkasındaki yansıtıcı dielektrik tabakadır; bu, sabahları, akşamları veya bulutlu havalarda bile daha fazla kırmızı ışığın emilmesine yardımcı olur.
