cella solare PERT | Tutto quello che devi sapere
cella solare PERT | Tutto quello che devi sapere
Le celle solari PERT hanno un punteggio elevato tra le tecnologie di energia solare ad altissima efficienza che possono essere incorporate nei modelli di celle solari monofacciali e bifacciali.
Anche se le celle solari PERT sono un po' più costose da produrre rispetto alle loro controparti convenzionali in silicio e sono utilizzate principalmente in settori di nicchia come le automobili solari o le applicazioni spaziali, tutti i produttori di celle solari si stanno sforzando di costruirle e commercializzarle con l'intento di fornire prodotti di fascia alta e soluzioni qualitative ai loro consumatori. Le celle solari bifacciali stanno guadagnando un'immensa popolarità. Se ben posizionati in regioni aperte o superfici piane, possono assorbire la luce e sono in grado di produrre energia elettrica da entrambe le superfici, finendo per fornire rendimenti fino al 30% in più rispetto alle celle convenzionali.
Celle solari PERT: come funzionano?
PERT sta per Emettitore Passivato Posteriore Totalmente Diffuso cellule. Hanno una superficie posteriore diffusa, che è un drastico cambiamento rispetto alle controparti convenzionali che utilizzano la lega di alluminio BSF. In poche parole, l'emettitore di un wafer a base di tipo p viene creato dalla diffusione del fosforo e il BSF viene ottenuto mediante drogaggio con boro in p-PERT.
Le cellule PERT sono immuni all'obliterazione indotta dalla luce e possono acclimatarsi a una forma cellulare bifacciale. Questi hanno recentemente suscitato l'interesse del settore del solare fotovoltaico e delle università di ricerca. Gli scienziati del fotovoltaico stanno provando architetture di celle alternative per migliorare l'efficacia delle celle solari Si utilizzabili industrialmente, soprattutto ora che la struttura PERC altamente rilevante sembra aver raggiunto il plateau della sua soglia di efficienza di trasformazione dell'energia fattibile.
Efficacia delle celle solari PERT
In parametri normali dello spettro AM1.5 a 25°C di temperatura, emettitore passivato ad alta efficienza; Emettitore Passivato Posteriore Totalmente Diffuso le celle hanno raggiunto un'efficienza di conversione energetica di circa il 25%. Questa è la cifra più promettente di efficienza di conversione energetica mai registrata per una cella di silicio basata su un substrato di silicio non FZ. La lieve diffusione del boro nella struttura cellulare della cella PERT non solo ha diminuito la resistenza in serie della cella, ma ne ha anche aumentato la tensione a circuito aperto.
Il PERC, che sta per struttura di contatto posteriore dell'emettitore passivato, presenta un campo di superficie posteriore localizzato, che è il principale differenziatore tra un PERC di tipo p e un PERT di tipo n (BSF). Il BSF viene generato durante le operazioni di co-combustione del metallo drogando Al in Si. Stabilendo una congiunzione alto-basso con il wafer di base Si di tipo p, BSF aiuta a migliorare l'efficienza delle celle solari. I corridori di minoranza sono respinti da questo collegamento, che impedisce loro di ricollegarsi sulla superficie posteriore del wafer di Si.
La superficie posteriore di una struttura PERT, invece, è "completamente diffusa" con boro (tipo p) o fosforo (tipo n). La tecnologia delle celle solari PERT è più comunemente utilizzata nelle celle Si di tipo n. Questo per trarre vantaggio dalla maggiore tolleranza alla contaminazione metallica, dal basso coefficiente di temperatura e dalla ridotta diminuzione indotta dalla luce dei wafer di Si di tipo n rispetto ai wafer di Si di tipo p. Poiché la maggior parte di un wafer di tipo n è caricata con fosforo, la rottura indotta dalla luce è ridotta al minimo in Si di tipo n, presumibilmente a causa degli accoppiamenti boro-ossigeno inferiori.
Nonostante ciò, la BSF "totalmente diffusa" richiede l'impiego di metodi innovativi come POCL ad alta temperatura e diffusione BBr3. Di conseguenza, la produzione di celle solari PERT è più costosa di PERC.
Eppure, il Emettitore Passivato Posteriore Totalmente Diffuso Il BSF dell'intera area delle cellule può fornire una resa di passivazione della giunzione alto-bassa più efficace rispetto al BSF a base di Al confinato e più grossolano del PERC. La struttura a contatto passivato con ossido di tunnel (TOPCON) può anche essere integrata con PERT di tipo n. Ha la capacità di facilitare ulteriormente l'output del dispositivo.
A causa della sfumatura del substrato di Si con una maggiore durata della vita delle minoranze e nessun degrado associato al complesso BO, le celle solari al silicio di tipo N stanno costantemente aumentando in cima alle classifiche di popolarità. Grazie alla semplicità di elaborazione, l'emettitore di passivazione bifacciale e le celle solari di tipo n PERT sono soluzioni altamente efficienti che possono essere facilmente industrializzate. La generazione di emettitori P+ è stata una delle tecniche PERT degne di nota. Per anni, la diffusione di BBr3 è stata stabilita per la produzione di massa, ma l'industrializzazione delle celle solari di tipo n è stata ostacolata dall'omogeneità dei droganti e dall'integrazione dei processi. La combinazione di spin coating con inchiostro al boro e diffusione di POCl3 nelle celle solari n-PERT è stata studiata e documentata in a carta di ricerca. Secondo i risultati, le celle solari con una bifaccialità superiore al 90% hanno un'efficienza superiore al 20.2%.
La cella solare PERT bifacciale di tipo n può essere prodotta utilizzando un flusso di processo che include un impianto ionico per il drogaggio su un lato. Conduce a un'eccezionale qualità e consistenza della giunzione dell'emettitore.
Le celle solari PERT offrono numerosi vantaggi, la maggior parte dei quali sono elencati in:
● A differenza delle celle solari PERC, la versione PERT raggiunge un'elevata efficienza attraverso la passivazione su multimateriale, ad es. Boro BSF PERT multisoffitto, senza degradazione indotta dalla luce (LID).
● Il costo di proprietà è lo stesso delle celle PERC.
● La linea PERT può essere impiegata anche per cellule monofacciali o bifacciali, conferendole molta versatilità.
Produzione di celle solari PERT
Le celle solari PERT sono prodotte utilizzando una varietà di metodi e combinazioni innovativi per ottimizzare i tipi di celle distinti. Per più di dieci anni, le nuove tecnologie intelligenti come i sistemi di deposizione di vapore chimico a pressione atmosferica (APCVD) sono state dedicate alla produzione per rendere i beni con un'elevata accettabilità. Inoltre, utilizzando il forno a tubi orizzontali, l'emettitore di fosforo e il boro BSF vengono prodotti in un unico ciclo di riscaldamento, con conseguente riduzione della durata del ciclo. Perché Emettitore Passivato Posteriore Totalmente Diffuso le celle possono essere utilizzate anche nei tradizionali moduli back-sheet, riconfigurare la linea di produzione per passare dalla produzione monofacciale a quella bifacciale è un lavoro di poche ore.
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