Allikas: sinovoltaika
PERC: nii tõhususe suurendamine kui ka kulude vähendamine
Teadus- ja arendustegevuse valdkonnas on meie tööstuses kaks ilmset fookuspunkti: kulude vähendamine ja tõhususe kasv.
20% + märgiga läbilaskvuse juures on PERC päikesepatarei tehnoloogial kindlasti tavapäraste P-tüüpi Si päikesepatareidega võrreldes eelis, mis toodab ainult 18-19%.
PERC-tehnoloogia tõhususe suurenemine annab 60-kordsele mono moodulile 5-10 W võimsuse suurenemise. Lisaks kõrgemale efektiivsusele on PERC päikesepatarei tehnoloogia potentsiaalselt ka kulueelis. See nõuab aga piisava PERC tootmisvõimsuse paigaldamist ja tootmise suurendamist. Ja jah .. Aasias asuvad tehased on suurendanud oma PERC võimsust.
Miks PERC on päikeseenergia domineeriv tehnoloogia
Kuna PERC on ühilduv olemasolevate sõeltrükiseadmetega, on tootjatel üsna lihtne uuendada oma olemasolevaid tootmisliine.
Paljud Aasia tootjad, nagu JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells ja Suntech, on juba oma tootmisliinid täiustanud ja mitmed teised on seda juba teinud. Lisaks osalevad PERC-rakkude tootmise seadmete valmistamisel tuntud PV-tootmismasinate tarnijad nagu Meyer Burger ja Centrotherm.
Millised on peamised Aasia tootjad PERC päikesepatarei tehnoloogiaga
Solarworld teatas 2015. aasta juulis, et tal on praegu maailma suurim PERC-raku tootmisvõimsus. Selle praegune tootmisvõimsus jõudis 800MW-ni.
Solarworldi sarnase ettevõtte jaoks on mõttekas laiendada oma suure kasuteguriga tootmisliinidele, sest need keskenduvad peamiselt kõrgele ASP-turule (keskmine müügihind).
Tööstuse insaiderid mõistavad, et see ei ole kaua aega enne madalamaid kulusid, Aasia tootjad jõuavad järele ja ületavad selle võimsuse. Tegelikult näeme kirjutamise ajal suuremaid Hiina tootjaid PERC võimsuse kiiret laiendamist:
JA Solar - PERCIUM päikesepatareid
JA Solari PERCIUM päikesepatareide eeldatav tootmisvõimsus on 2015. aastal 350 MW, mis on vaid väike osa selle eeldatavast 3,6-4,0 GW müügimahust (PV-Tech).
Ettevõte on saavutanud keskmise konversioonitõhususe 20,4%. JA Solar alustas PERCIUM 60 rakkude päikesepaneelide turustamist juba 2014. aastal peamiselt Jaapani, Briti, Iisraeli, Hiina ja Saksamaa turgudel.
Suntech - HYPRO päikesepatareid
Hea näha, et Suntechi kaubamärgi omanik Shunfeng investeerib ka Suntechi täiustatud tootmisliinidesse ja on rakendanud PERC päikeseelementide tehnoloogiat.
Esimene Hypro moodulite tootmisliini tuli veebis 2015. aasta juulis ja Suntech on alustanud oma esimeste projektide jaoks suure efektiivsusega moodulite tarnimist. Suntechi 60-tolline, 290W-moodul jõuab maksimumini. 20,5% konversioonitõhusus ja selle 72-rakuline Hydro moodul toodab 345W.
Trina Solar - Honey M Plus
2015. aasta alguses käivitas Trina Solar nii polü- kui ka mony PERC päikesemooduli Honey Plus. Mono moodul on Honey M Plus. Poly Honey Plus saavutas efektiivsuse 18,7%, 60cell jõuab 275 W-ni, samas kui Honey M Plus-i konversioonitõhusus on 20,4%, mis teeb 60-osalise mooduli 285W (Trina).
Trina Solar väidab, et pakub Honey Plus PERC päikesepatareid, millel on viie siini esikülje kontaktid, mis vähendab veidi takistust ja suurendab usaldusväärsust. Miks peaks 5 bussi päikesepatarei olema usaldusväärsem? Peamine põhjus on see, et see vähendab päikesepatarei mitteaktiivsete osade mõju mikrokatkestuste korral.
Jinko Solar - Eagle + moodulid
Mai 2015 avas Jinko Solar Malaisias Penangis uue PERC-rakkude ja moodulite tootmisüksuse. Päikesepatareide võimsus teatati 500MW ja PV mooduli võimsuseks 450MW (Jinko Solar). Jinko teatas hiljuti, et valmistas oma laboris kõrge efektiivsusega 60-tollise, 306,9W mooduli, kuid tavapärased tootmistõhusused tunduvad olevat sellest väljundist allpool.
Kuidas parandab PERC rakutehnoloogia päikesepaneeli jõudlust?
Nagu juba selgitatud, on PERC päikesepatareid disainitud täiendava kihiga päikesepatarei põhjas. Seda lisakihti nimetatakse dielektriliseks passiveerivaks kihiks.
Tavaline räni päikeseelemendi disain
PERC päikeseelemendi disain
Dielektrilise passiveerimiskihi tõhususe suurendamiseks on kolm peamist põhjust:
1. Eriti dielektriline passiveeriv kiht vähendab elektronide rekombinatsiooni:
Elektronide rekombinatsioon on elektronide kalduvus rekombineerida ja põhimõtteliselt blokeerida elektronid vabalt voolamast päikesepatarei, mis tähendab, et see ei suuda oma potentsiaalset efektiivsust saavutada. kiirgavad ja suurendavad elektrivoolu.
2. Eraldi dielektriline passiveeriv kiht suurendab päikesepatarei võimet valgust võtta:
Dielektriline kiht peegeldab valgust, mis läbib päikesepatarei ilma elektrone tekitamata. Seda valgust peegeldades antakse fotonitele rohkem võimalusi elektrivoolu tekitamiseks.
3. Ekstra dielektriline passiveeriv kiht peegeldab lainepikkusi üle 1180 nm päikesepatareist, mis tavaliselt tekitab soojust:
Räni-vahvlid peatavad neelduva lainepikkuse üle 1180 nm. Normaalsetes päikesepatareides absorbeerivad sellised lainepikkused kergesti tagakülje metalliseerimise ja muutuvad soojuseks.
PERC päikesepatarei ja standardse päikesepatarei võrdlus
Nagu te teate, vähendab soojus päikesepatareide konversiooni tõhusust. Dielektriline passiveeriv kiht peegeldab päikesepatareist väljuvaid lainepikkusi üle 1180 nm ja aitab päikesepatareil tõhusamalt töötada, säilitades jahedamaid temperatuure.
Ülevaade: kuidas elektrit toodetakse päikesepatareist?
Tavaline kristalne räni (c-Si) päikesepatare koosneb kahest erineva elektrilise omadusega kihist. Neid kahte kihti nimetatakse aluseks ja emitteriks. Punkti, kus alus ja emitter vastavad, nimetatakse liideseks.
Tekib elektrivälja, kus kaks kihti puudutavad - seda punkti nimetatakse liideseks. Liides tõmbab negatiivselt laetud elektronid emitteri, kui see on liideseni jõudnud.
Kui valgus siseneb päikesepatarei, vabanevad elektronid räni aatomitest. Kui elektronid vabanevad, võivad nad vabalt ränikarbi kaudu liikuda. Kuid elektronid annavad elektrivoolu ainult siis, kui nad saavutavad liidese, emitteri ja aluse vahel.
Erinevad lainepikkuste tüübid
Lühemad lainepikkused (sinine valgus) tekitavad peamiselt päikesepatarei ees asuvaid elektrone, samas kui pikemad lainepikkused (punane valgus) genereerivad elektronid raku tagaküljel. Mõned pikemad lainepikkused läbivad vahvel ilma ühtegi voolu tekitamata.
Siin on päikesepatarei tagaküljel asuv dielektriline kiht erinev.
Kuidas PERC raku tehnoloogia püüab erinevaid lainepikkusi
Päike kiirgab valgust erinevates lainepikkustes ja kui valgus jõuab ränirakkude struktuuri, tekitab see päikeseelemendi struktuuri erinevatel tasanditel elektronid.
PERC-tehnoloogia suurendab raku võimet püüda pikemaid lainepikkusi. Pikemad lainepikkused esinevad eriti hommikuti ja õhtul (päike nurga all) või hägune päeva.
Sellel ajal imendub atmosfääris lühema lainepikkusega sinine valgus, kuna see peab liikuma pikema tee poole, et jõuda Maa pinnale. Punane valgus neeldub Maa õhust vähem kergesti.
Nii on peamine põhjus, miks PERC tehnoloogia näitab paremat energiakulu, on päikesepatareide tagaküljel peegeldav dielektriline kiht, mis aitab neelata rohkem punast valgust isegi hommikul, õhtuti või häguse ilmaga.
