Солнечная батарея PERT | Все, что вам нужно знать
Солнечная батарея PERT | Все, что вам нужно знать
Солнечные элементы PERT высоко ценятся среди технологий сверхвысокой эффективности солнечной энергии, которые могут быть включены в конструкции односторонних и двусторонних солнечных элементов.
Несмотря на то, что солнечные элементы PERT немного дороже в производстве, чем их обычные кремниевые аналоги, и в основном используются в нишевых отраслях, таких как солнечные автомобили или космические приложения, все производители солнечных элементов стремятся создавать и продавать их с намерением предоставить высокотехнологичные продукты. и качественные решения для своих потребителей. Двусторонние солнечные батареи набирают огромную популярность. При правильном расположении на открытых участках или плоских поверхностях они могут поглощать свет и способны производить электрическую энергию с обеих поверхностей, что в конечном итоге обеспечивает увеличение выхода на 30% по сравнению с обычными элементами.
Солнечные элементы PERT: как они работают?
PERT означает Пассивированный задний излучатель, полностью рассеянный клетки. У них диффузная задняя поверхность, что резко отличается от обычных аналогов, в которых используется BSF из алюминиевого сплава. Проще говоря, эмиттер пластины на основе p-типа создается за счет диффузии фосфора, а BSF достигается за счет легирования бором в p-PERT.
Клетки PERT невосприимчивы к светоиндуцированной облитерации и могут акклиматизироваться к двусторонней форме клеток. В последнее время они вызвали интерес у сектора солнечной фотоэнергетики и исследовательских университетов. Ученые в области фотоэлектрических систем пробуют альтернативные архитектуры элементов для повышения эффективности промышленных кремниевых солнечных элементов, особенно сейчас, когда весьма актуальная структура PERC, по-видимому, достигла плато своего возможного порога эффективности преобразования энергии.
Эффективность солнечных элементов PERT
При нормальных параметрах спектра АМ1.5 при температуре 25°С высокоэффективный пассивированный излучатель; Пассивированный задний излучатель, полностью рассеянный ячейки достигли эффективности преобразования энергии около 25 процентов. Это самый многообещающий показатель эффективности преобразования энергии, когда-либо зарегистрированный для кремниевой ячейки на основе кремниевой подложки, отличной от FZ. Мягкая диффузия бора в ячейке PERT не только уменьшила последовательное сопротивление ячейки, но и повысила ее напряжение холостого хода.
PERC, что означает структуру заднего контакта с пассивированным эмиттером, имеет локализованное поле на задней поверхности, которое является основным отличием PERC p-типа от PERT n-типа (BSF). BSF образуется во время операций совместного обжига металлов путем легирования Al в Si. Устанавливая высокое-низкое соединение с базовой кремниевой пластиной p-типа, BSF помогает повысить эффективность солнечных элементов. Бегуны меньшинства отталкиваются от этой связи, которая не позволяет им повторно соединиться на задней поверхности кремниевой пластины.
Тыльная поверхность PERT-структуры, наоборот, «полностью диффундирует» бором (p-тип) или фосфором (n-тип). Технология солнечных элементов PERT чаще всего используется в кремниевых элементах n-типа. Это связано с превосходной стойкостью к металлическим загрязнениям, низким температурным коэффициентом и уменьшенным уменьшением индуцированного светом кремниевых пластин n-типа по сравнению с кремниевыми пластинами p-типа. Поскольку большая часть пластины n-типа заполнена фосфором, пробой под действием света в кремнии n-типа сведен к минимуму, предположительно из-за более низкого содержания бор-кислородных пар.
Несмотря на это, «полностью диффузный» ЧФ требует использования инновационных методов, таких как высокотемпературная POCL и диффузия BBr3. В результате производство солнечных элементов PERT обходится дороже, чем PERC.
Тем не менее, Пассивированный задний излучатель, полностью рассеянный Полноразмерный BSF ячеек может дать более эффективную пассивацию высокого и низкого перехода, чем ограниченный, более грубый BSF на основе алюминия PERC. Структура туннельного оксидно-пассивированного контакта (TOPCON) также может быть интегрирована с PERT n-типа. Он имеет возможность еще больше облегчить работу устройства.
Благодаря кремниевой подложке с увеличенным сроком службы и отсутствию деградации, связанной с комплексом BO, кремниевые солнечные элементы N-типа неуклонно поднимаются вверх в чартах популярности. Благодаря простоте обработки двухсторонний пассивирующий излучатель и солнечные элементы PERT n-типа представляют собой высокоэффективные решения, которые можно легко внедрить в промышленность. Генерация излучателей P+ была одним из заслуживающих внимания методов PERT. В течение многих лет диффузия BBr3 использовалась для массового производства, но индустриализации солнечных элементов n-типа препятствовала гомогенность легирующей примеси и интеграция процесса. Комбинация спинового покрытия борными чернилами и диффузии POCl3 в солнечных элементах n-PERT была изучена и задокументирована в Научно-исследовательская работа. Согласно полученным данным, солнечные элементы с двусторонним действием более 90% имеют КПД более 20.2%.
Двусторонний солнечный элемент PERT n-типа может быть изготовлен с использованием технологического процесса, который включает ионную имплантацию для одностороннего легирования. Это приводит к превосходному качеству и согласованности эмиттерного перехода.
Солнечные элементы PERT обеспечивают несколько преимуществ, большинство из которых перечислены ниже:
● В отличие от солнечных элементов PERC, версия PERT достигает высокой эффективности за счет пассивации на нескольких материалах, например, на многослойном потолке Boron BSF PERT, не имеющем светоиндуцированной деградации (LID).
● Стоимость владения такая же, как и для ячеек PERC.
● Линия PERT также может использоваться для одно- или двусторонних клеток, что придает ей большую универсальность.
Производство солнечных батарей PERT
Солнечные элементы PERT производятся с использованием различных инновационных методов и комбинаций для оптимизации различных типов элементов. Более десяти лет новые интеллектуальные технологии, такие как системы химического осаждения из паровой фазы при атмосферном давлении (APCVD), использовались для производства товаров с высокой приемлемостью. Кроме того, при использовании горизонтальной трубчатой печи фосфорный эмиттер и борный BSF производятся за один тепловой цикл, что приводит к сокращению продолжительности цикла. Так как Пассивированный задний излучатель, полностью рассеянный клетки также могут использоваться в традиционных модулях заднего листа, перенастройка производственной линии для перехода от одностороннего к двустороннему производству — это работа, занимающая всего несколько часов.
Предыдущий:Что такое солнечный элемент HJT?