Il principio delle celle solari fotovoltaiche
1. **Assorbimento e trasmissione dei fotoni:** Quando esposti alla luce, i fotoni con energia inferiore alla larghezza della banda proibita non vengono assorbiti e passano attraverso la cella solare.
2. **Perdita di energia nei fotoni ad alta energia:** i fotoni con energia maggiore del gap di banda creano coppie elettrone-lacuna, causando una certa perdita di energia.
3. **Separazione e trasporto della carica:** Ci sono perdite all'interno della giunzione pn dovute alla separazione e al trasporto dei portatori di carica fotogenerati.
4. **Perdite per ricombinazione:** Durante il trasporto dei portatori fotogenerati, si verificano perdite per ricombinazione.
5. **Caduta di tensione:** La tensione di uscita subisce una caduta, con conseguenti perdite di tensione di contatto.
Riduzione delle perdite elettriche
1. Utilizzare wafer di silicio di alta qualità con una buona struttura cristallina.
2. Sviluppare tecniche di formazione di giunzioni pn ideali.
3. Implementare tecniche di passivazione ottimali.
4. Impiegare tecnologie efficienti di contatto con i metalli.
5. Utilizzare tecnologie avanzate di campo anteriore e posteriore.
Riduzione delle perdite ottiche
Per migliorare l'efficienza delle celle riducendo al minimo le perdite ottiche, sono state sviluppate varie teorie e tecnologie di intrappolamento della luce, tra cui la strutturazione della superficie per ridurre la riflessione, rivestimenti antiriflesso della superficie anteriore, rivestimenti riflettenti della superficie posteriore e aree di ombreggiatura della griglia più piccole.
TOPCon (contatto passivato con ossido di tunnel)
Struttura delle celle solari TOPCon
Il lato anteriore delle celle solari TOPCon è simile alle celle solari convenzionali di tipo N o N-PERT, comprendendo un emettitore di boro (p+), uno strato di passivazione e un rivestimento antiriflesso. Il cuore della tecnologia risiede nel contatto retropassivato, costituito da uno strato ultrasottile di ossido di silicio (1-2 nm) e da un film sottile di silicio misto microcristallino drogato con fosforo. Per le applicazioni bifacciali la metallizzazione si ottiene mediante serigrafia di griglie Ag o Ag-Al sul fronte e griglie Ag sul retro.
Contatto passivato con ossido di tunnel
La struttura TOPCon, che raggiunge un'elevata efficienza di conversione del 25,7%, è composta da un sottile strato di ossido di tunnel e uno strato di polisilicio drogato con fosforo. Lo strato di polisilicio drogato con fosforo può essere prodotto cristallizzando a-Si:H o depositando polisilicio utilizzando LPCVD. Ciò rende TOPCon un candidato promettente per la tecnologia delle celle solari ad alta efficienza.
Tecnologia dell'eterogiunzione (HJT)
La tecnologia dell'eterogiunzione (HJT) combina la tecnologia del film sottile del silicio cristallino e del silicio amorfo, raggiungendo efficienze pari o superiori al 25%. Le celle HJT superano l'attuale tecnologia PERC in termini di efficienza e potenza.
Struttura delle celle solari HJT
Le celle HJT utilizzano un wafer di silicio monocristallino come substrato. Il lato anteriore del wafer viene depositato in sequenza con una pellicola a-Si:H intrinseca e una pellicola a-Si:H di tipo p per formare un'eterogiunzione pn. Il lato posteriore è depositato con film a-Si:H intrinseci e di tipo n per formare un campo superficiale posteriore. Vengono quindi depositati film di ossido conduttivo trasparente, seguiti da elettrodi metallici attraverso la serigrafia, ottenendo una struttura simmetrica.
Vantaggi delle celle solari HJT
- **Flessibilità e Adattabilità:** La tecnologia HJT garantisce un'ottima capacità produttiva anche in condizioni climatiche estreme, con un coefficiente di temperatura inferiore rispetto alle celle solari tradizionali.
- **Longevità:** le celle solari HJT possono funzionare in modo efficiente per oltre 30 anni.
- **Maggiore efficienza:** gli attuali pannelli HJT raggiungono efficienze comprese tra il 19,9% e il 21,7%.
- **Risparmio sui costi:** il silicio amorfo utilizzato nei pannelli HJT è conveniente e il processo di produzione semplificato rende l'HJT più conveniente.
Celle solari alla perovskite
Dopo aver raggiunto un’efficienza del 4% nel 2009, le celle solari alla perovskite (PSC) hanno raggiunto un’efficienza del 25,5% entro il 2021, suscitando un notevole interesse accademico. Il rapido miglioramento dei PSC li posiziona come una stella nascente nel fotovoltaico.
Struttura delle celle solari in perovskite
Le celle avanzate di perovskite sono tipicamente costituite da cinque componenti: ossido conduttivo trasparente, strato di trasporto degli elettroni (ETL), perovskite, strato di trasporto delle lacune (HTL) ed elettrodo metallico. L'ottimizzazione dei livelli energetici e delle interazioni di questi materiali alle loro interfacce rimane un'interessante area di ricerca.
Il futuro delle celle solari alla perovskite
La ricerca sulle perovskiti si concentrerà probabilmente sulla riduzione della ricombinazione attraverso la passivazione e la riduzione dei difetti, incorporando perovskiti 2D e ottimizzando i materiali di interfaccia. Migliorare la stabilità e ridurre l’impatto ambientale sono aree chiave di studio futuro.
Controllo di qualità nella produzione di celle solari fotovoltaiche
Acquaforte e testurizzazione
I danni superficiali vengono rimossi mediante incisione e la strutturazione crea una superficie che intrappola la luce, riducendo le perdite di riflessione. La misurazione della riflettanza monitora questo processo.
Diffusione e isolamento dei bordi
Strati di diffusione vengono formati su wafer di silicio per creare giunzioni pn. Viene depositato uno strato di passivazione per migliorare l'efficienza della cella solare a film sottile, monitorata attraverso la durata dei portatori minoritari, lo spessore del wafer e l'indice di rifrazione.
Rivestimento antiriflesso
Sulla superficie del wafer di silicio viene applicato un rivestimento antiriflesso per migliorare l'assorbimento della luce. Il PECVD viene utilizzato per depositare un film sottile che funge anche da strato di passivazione. La trasmittanza e l'uniformità della resistenza del foglio sono parametri di misurazione chiave.
Fabbricazione degli elettrodi
Gli elettrodi a griglia sono serigrafati sulla parte anteriore, mentre gli elettrodi posteriori e di campo sono stampati sul retro. Il controllo della temperatura, la precisione del punto e le proporzioni della griglia sono indicatori critici di monitoraggio durante l'essiccazione e la sinterizzazione.
Se sei interessato a saperne di più sulle nostre offerte di stoccaggio dell'energia solare, ti invitiamo a esplorare la nostra linea di prodotti. Offriamo una gamma di pannelli e batterie progettati per varie applicazioni e budget, quindi sarai sicuro di trovare la soluzione giusta per le tue esigenze.
Sito web:www.fgreenpv.com
Email:Info@fgreenpv.com
WhatsApp:+86 17311228539
Orario di pubblicazione: 03 agosto 2024
