Източник: sinovoltaics
PERC: както повишаване на ефективността, така и намаляване на разходите
Когато става въпрос за научноизследователска и развойна дейност, има две очевидни точки на фокусиране в нашата индустрия: намаляване на разходите и повишаване на ефективността.
С ефективността, преминаваща 20% + марка, технологията на соларните клетки на PERC със сигурност има предимство в сравнение с конвенционалните соларни клетки от тип P, които произвеждат само около 18-19%.
Повишаването на ефективността на PERC технологията се превръща в 5-10 W увеличение на мощността за 60-клетъчен моно модул. Освен по-висока ефективност, PERC технологията за слънчеви клетки ще има потенциално и предимство по отношение на разходите. Това обаче изисква инсталирането на достатъчен производствен капацитет на PERC и увеличаване на производството. И да ... фабриките в Азия увеличават капацитета си на PERC.
Защо PERC е доминиращата технология за слънчеви клетки
Тъй като PERC е съвместим със съществуващото оборудване за ситопечат, е доста лесно за производителите да подобрят съществуващите си производствени линии.
Много азиатски производители, като JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells и Suntech, вече са модернизирали производствените си линии, а няколко други са в процес на това. Освен това, известни доставчици на машини за производство на фотоволтаици като Meyer Burger и Centrotherm участват в производството на оборудване за производство на PERC клетки.
Какви са основните азиатски производители с PERC слънчева клетъчна технология
През юли 2015 г. Solarworld обяви, че в момента притежава най-големия производствен капацитет на PERC клетки в света. Понастоящем производственият му капацитет достига 800MW.
За компания като Solarworld има смисъл да разширява своите производствени линии с висока ефективност, тъй като те се фокусират главно върху пазарите на високите ASP (средни продажни цени).
Индустриите от индустрията осъзнават, че няма да е дълго преди по-ниските разходи, азиатските производители ще настигнат и надминат този капацитет. Всъщност по време на писането виждаме големите китайски производители да разширяват капацитета на PERC бързо:
JA Solar - слънчеви клетки PERCium
Очакваният производствен капацитет на соларните клетки PERIUM на JA Solar е 350MW през 2015 г., което е само малка част от очакваните продажни мощности от 3.6-4.0 GW (PV-Tech).
Компанията е достигнала средна ефективност на реализациите от 20.4%. JA Solar започна да пуска на пазара своите соларни панели PERCIUM 60 през 2014 г. предимно в японски, британски, израелски, китайски и германски пазари.
Suntech - HYPRO слънчеви клетки
Добре е да се види, че Shunfeng, собственик на марката Suntech, също инвестира в модернизирани производствени линии в Suntech и прилага технологията PERC слънчеви клетки.
Първата производствена линия на Hypro модула стартира през юли 2015 г. и Suntech започна да доставя високоефективни модули за първите си проекти. Модулите на Suntech на 60-клетъчни, 290W достигат макс. 20.5% ефективност на преобразуване, а нейният 72-клетъчен Hydro модул произвежда 345W.
Trina Solar - Honey M Plus
В началото на 2015 г. Trina Solar пусна в производство и поли и моно PERC соларен модул, наречен Honey Plus. Моно модулът се нарича Honey M Plus. Poly Honey Plus достигна ефективност от 18,7%, 60 к.с. достига 275W, докато Honey M Plus има способност за преобразуване от 20,4%, което прави 60-клетъчен модул 285W (Trina).
Trina Solar твърди, че предлага Honey Plus PERC слънчеви клетки с предни контакти с пет шини, които леко намаляват съпротивлението и увеличават надеждността. Защо една слънчева клетка с 5 шини е по-надеждна? Основната причина е, че намалява влиянието на неактивните части на слънчевата клетка в случай на микро пукнатини.
Jinko Solar - Eagle + модули
Май 2015 г., Jinko Solar откри нова производствена база за PERC клетки и модули в Пенанг, Малайзия. Капацитетът на соларните клетки беше обявен на 500 MW и мощността на PV модула 450MW (Jinko Solar). Наскоро Jinko обяви, че е произвел високоефективен 60-клетъчен, 306.9W модул в своята лаборатория, но редовната ефективност на производството изглежда далеч под тази производителност.
Как PERC клетъчната технология подобрява работата на слънчевите панели?
Както вече беше обяснено, PERC слънчевите клетки са проектирани с допълнителен слой на дъното на слънчевата клетка. Този допълнителен слой се нарича диелектричен пасивиращ слой.
Конвенционален дизайн на силициеви слънчеви клетки
PERC дизайн на слънчеви клетки
Има три основни причини, поради които диелектричният пасивиращ слой допринася за повишаване на ефективността:
1. Допълнителният диелектричен пасивиращ слой намалява електронната рекомбинация:
Електронната рекомбинация е тенденцията на електрони да рекомбинират и основно блокират електроните от свободното преминаване през соларната клетка, което означава, че не може да достигне потенциалната си ефективност. емитер и допринасят за повече електрически ток.
2. Допълнителният диелектричен пасивиращ слой увеличава способността на слънчевата клетка да улавя светлината:
Диелектричният слой отразява светлината, която преминава през слънчевата клетка, без да генерира никакви електрони. Чрез отразяване на тази светлина на фотоните се дава повече възможност да генерират електрически ток.
3. Допълнителният диелектричен пасивиращ слой отразява дължини на вълните над 1180 nm от слънчевата клетка, което обикновено създава топлина:
Силиконовите пластини престават да поглъщат дължини на вълните над 1180 nm. В нормалните слънчеви клетки такива дължини на вълните лесно се абсорбират от задната метализация и се превръщат в топлина.
Сравнение PERC слънчева клетка и стандартна слънчева клетка
Както знаете, топлината намалява ефективността на преобразуването на слънчевите клетки. Диелектричният пасивиращ слой отразява дължините на вълните над 1180 nm от слънчевата клетка и помага на слънчевата клетка да работи по-ефективно, като поддържа по-ниски температури.
Преглед: как се генерира електричество от слънчева клетка?
Обикновената слънчева клетка от кристален силиций (c-Si) се състои от два слоя с различни електрически свойства. Двата слоя се наричат база и емитер. Точката, където се срещат основата и излъчвателя, се нарича интерфейс.
Генерира се електрическо поле, където двата слоя се докосват - тази точка се нарича интерфейс. Интерфейсът изтегля отрицателно заредени електрони в емитера, след като достигне интерфейса.
Когато светлината влезе в слънчевата клетка, електроните се освобождават от атомите на силиция. Когато се освободят електрони, те могат да пътуват свободно през силиконовата подложка. Електроните обаче ще допринесат само за електрическия ток, ако стигнат до интерфейса, между излъчвателя и основата.
Различни видове дължини на вълните
По-късите дължини на вълните (синя светлина) генерират главно електрони близо до предната част на слънчевата клетка, докато по-дългите дължини на вълните (червена светлина) ще генерират електрони в задната част на клетката. Някои от по-дългите дължини на вълната ще преминават през пластините без да генерират никакъв ток.
Това е мястото, където диелектричният слой на гърба на слънчевата клетка прави разликата.
Как PERC клетъчната технология улавя различни дължини на вълните
Слънцето излъчва светлина в различни дължини на вълните и когато светлината достигне структурата на силициевите клетки, тя генерира електрони на различни нива на структурата на слънчевите клетки.
PERC технологията увеличава способността на клетката да улавя по-дълги дължини на вълните. По-дългите дължини на вълните са особено налични по време на сутрин и вечер (слънце под ъгъл) или през облачни дни.
Синята светлина, с по-къси дължини на вълните, се абсорбира от атмосферата през тези времена, тъй като тя трябва да пътува по по-дълъг път, за да достигне земната повърхност. Червената светлина по-малко се абсорбира от земната атмосфера.
Така че основната причина, поради която PERC технологията показва по-добри енергийни добиви, е отражателният диелектричен слой на гърба на слънчевите клетки, който помага да се абсорбира повече червена светлина, дори през сутрин, вечер или по време на облачно време.
