Η αρχή και η δομή των ηλιακών συλλεκτών PERC διπλής όψης
Τα ηλιακά πάνελ Bifacial PERC (passivated emitter rear cell), όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ηλιακά πάνελ σχεδιασμένα να απορροφούν φως και από τις δύο πλευρές. Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία έχει αυξήσει σημαντικά την απόδοση τα τελευταία χρόνια και αποδεικνύεται μια εξαιρετική λύση για την ηλιακή βιομηχανία.
Τα ηλιακά πάνελ PERC έχουν κερδίσει την προσοχή για την ικανότητά τους να αυξάνουν την απόδοση των φωτοβολταϊκών (PV) κυψελών. Η τεχνολογία PERC διαθέτει ένα στρώμα παθητικοποίησης στο πίσω μέρος της κυψέλης που εμποδίζει τα ηλεκτρόνια να ανασυνδυαστούν με οπές. Αυτή η τεχνολογία έχει γίνει δημοφιλής επειδή λειτουργεί αποτελεσματικά σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού ενώ μειώνει την ηλεκτρική αντίσταση.
Η διαδικασία κατασκευής των ηλιακών κυψελών διπλής όψης PERC τύπου P περιλαμβάνει: υφή, διάχυση, χάραξη, ανόπτηση, εναπόθεση στρώματος οπίσθιας παθητικοποίησης, οπίσθια επίστρωση PECVD, μπροστινή επίστρωση PECVD, μεταξοτυπία και πυροσυσσωμάτωση.
Η τεχνολογία PERC Bifacial βασίζεται στην επιτυχία της τεχνολογίας PERC με έναν καινοτόμο σχεδιασμό που μεγιστοποιεί κάθε κομμάτι του διαθέσιμου φωτός. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ που απορροφούν φως μόνο από τη μία πλευρά, τα διπλοπροσωπικά πάνελ PERC μπορούν να απορροφήσουν φως και από τις δύο πλευρές, διπλασιάζοντας την ποσότητα του ηλιακού φωτός που συλλαμβάνεται και αυξάνοντας την απόδοση ισχύος.
Η δομή ενός ηλιακού κυττάρου PERC αποτελείται από πολλαπλά στρώματα ημιαγωγών εμποτισμένων με μέταλλο (συνήθως πυρίτιο). Η πίσω πλευρά ενός ηλιακού στοιχείου PERC είναι ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα οξειδίου του αλουμινίου που λειτουργεί ως στρώμα παθητικοποίησης. Τα στρώματα παθητικοποίησης βοηθούν στην αποφυγή ελαττωμάτων που εμφανίζονται όταν τα στρώματα έρχονται σε επαφή μεταξύ τους. Αυτό το στρώμα βοηθά στη μείωση της πιθανότητας ανασυνδυασμού ηλεκτρονίων και οπών, επιτρέποντας πιο αποτελεσματική ροή ηλεκτρονίων.
Η μπροστινή πλευρά των κυψελών PERC έχει μια ανάγλυφη επιφάνεια, που δημιουργείται συχνά χρησιμοποιώντας τεχνικές χημικής χάραξης, που βοηθά στη διασπορά του φωτός και στη μείωση των αντανακλάσεων. Το πίσω μέρος της μπαταρίας έχει ένα στρώμα παθητικοποίησης που μειώνει την πιθανότητα επαφής με ακαθαρσίες στο περιβάλλον, προστατεύοντας έτσι την μπαταρία από την υποβάθμιση.
Τα διπρόσωπα πάνελ PERC χρησιμοποιούν έναν μοναδικό μηχανισμό για να αυξήσουν την απόδοσή τους. Το πίσω μέρος του ηλιακού πάνελ τοποθετείται παράλληλα με την ανακλαστική επιφάνεια για να απορροφά το φως από το πίσω μέρος του πάνελ και να αυξάνει την ισχύ εξόδου της κυψέλης. Το κάτω στρώμα του πάνελ έχει επίσης μια ανακλαστική επίστρωση που βοηθά στην αύξηση του ανακλώμενου φωτός από το έδαφος.
Ο κύριος μηχανισμός για τη βελτίωση της απόδοσης των διπρόσωπων πάνελ PERC είναι η μείωση της απώλειας φωτός. Στα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ, το φως που πέφτει στην ανενεργή πλευρά χάνεται. Ωστόσο, οι πίνακες PERC διπλής όψης αλλάζουν αυτό μετατοπίζοντας την πίσω πλευρά από παθητικά στοιχεία σε ενεργά κελιά στο κύκλωμα. Αυτό αλλάζει τη δυναμική του κυκλώματος και τόσο οι μπροστινές όσο και οι πίσω κυψέλες θα λειτουργούν ενεργά, γεγονός που θα μεγιστοποιήσει την τελική απόδοση.
Η αποτελεσματικότητα των διπρόσωπων πάνελ PERC έχει οδηγήσει στην ταχεία υιοθέτησή τους σε ηλιακές εγκαταστάσεις τα τελευταία χρόνια. Εκτός από πιο αποτελεσματικά, διατίθενται σε διάφορα μεγέθη, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά τόσο για μικρές όσο και για μεγάλες εγκαταστάσεις. Αυτά τα πάνελ μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μικρές εφαρμογές, όπως τροφοδοσία σκαφών ή gadgets, ή σε μεγαλύτερες εγκαταστάσεις, όπως ηλιακά πάρκα ή αιολικά πάρκα.
Συνοπτικά, τα διπλά ηλιακά πάνελ PERC είναι μια τεχνολογία που αλλάζει το παιχνίδι για την ηλιακή βιομηχανία. Ο μοναδικός μηχανισμός του βελτιώνει την απόδοση των παραδοσιακών ηλιακών συλλεκτών και η αποτελεσματικότητά του έχει οδηγήσει στην ταχεία υιοθέτησή του από την ηλιακή βιομηχανία τα τελευταία χρόνια. Είναι ιδανικά τόσο για μικρές όσο και για μεγάλες εφαρμογές και έχουν αποδειχθεί πιο αποτελεσματικά, μακροχρόνια και φιλικά προς το περιβάλλον.