تقنية PERC ، تغييرات في هيكل البطارية

تعتبر الخلية الكهروضوئية بسيطة نسبيًا ، وهي مادة شبه موصلة يتم فيها إنشاء الصمام الثنائي (مع إعطاء قطبية) ، ومغلفة بطبقة زرقاء مضادة للانعكاس ، ومتصلة ببعض الموصلات الكهربائية لاستخراج الكهرباء.هيكل البطارية بسيط ، وقد تم مؤخرًا دمج هيكل أكثر تعقيدًا في الصناعة ، والتكنولوجيا الأكثر انتشارًا هي PERC.

لفهم ما تدور حوله تقنية PERC ، يجب أن نعرف أولاً ما تعنيه كلمة PERC: خلية الباعث الخلفية المعطلة اختصار باللغة الإنجليزية.أو بالمثل ، ضع طبقة عاكسة (طبقة عازلة = صفيحة عازلة للكهرباء) لتعظيم الإشعاع وليس لها خسارة كبيرة داخل أشباه الموصلات.

بكل بساطة؟حسنًا ، التقنية معقدة بعض الشيء ، لكننا سنشرحها بأبسط طريقة ممكنة.

كيف تبدو الكهروضوئية التقليدية؟

يتكون أساسًا من 4 طبقات ذات خصائص بصرية وكهربائية مختلفة.

1. سطح: فيلم أزرق داكن شوهد على السطح

2. داخلي: هي طبقة السليكون شبه الموصلة الموجودة في مقدمة البطارية بالقرب من الطبقة المضادة للانعكاس ، أي المنطقة الأكثر عرضة للإشعاع

3. أدنى مستوى: طبقة داخلية من السيليكون تلامس الطبقة المنبعثة والتلامس الكهربائي اللاحق (عادةً الألومنيوم)

4. الظهر والألمنيوم:يتم إنشاء السيليكون المعدل بين الألومنيوم من جهة الاتصال الخلفية والطبقة الأساسية.هذه هي أعمق منطقة إشعاع في البطارية

ومع ذلك ، كما تعلمنا في المدرسة ، فإن الإشعاع الشمسي هو موجة كهرومغناطيسية ذات موجات متعددة.

في نطاق الضوء المرئي ، يصل جزء فقط من الضوء الأزرق أو الأطوال الموجية 'القصيرة' إلى سطح الأرض حيث توجد الخلايا ، ويصل إلى طاقة منخفضة ، ولا يخترق هذا الإشعاع سوى الطبقة العليا من الخلية (الجسم المضيء) لتوليد تيار كهربائي عن طريق إنتاج الإلكترونات.

لا يمتص الغلاف الجوي الضوء الأحمر ذو الطول الموجي الأطول ، ولكنه يصل إلى الخلية بطاقة أكبر ، ويخترق الركيزة ، حيث يولد أيضًا تيارًا كهربائيًا.

ومع ذلك ، فهذه ليست الأطوال الموجية الوحيدة التي تصل إلى خلايانا.يخترق ضوء الأشعة تحت الحمراء حتى أسفل الطبقة الأساسية ، ويصل إلى الطبقة السفلية حيث لا يمكن إعادة استخدامها.

كيف تبدو الخلية الكهروضوئية PERC؟

إذا وضعنا مادة عازلة سلبية بين طبقة الألومنيوم وطبقة قاعدة السيليكون ، أي تغيير هيكل الخلية ، فيمكننا الحصول على عدة تأثيرات:

1. تقليل الإلكترونات غير الموصلة

2. انعكاس داخلي ، مما يعطي بعض الإشعاع فرصة أخرى لتوليد الإلكترونات

3. انخفاض درجة الحرارة المشعة ، يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى تحسين الأداء

   
   

ما هو أداء مكونات PERC؟

من خلال هيكل البطارية هذا ، يتم استخدام الأشعة تحت الحمراء لجعل جزيئات بطارية PERC ذات 'حساسية' أعلى للأطوال الموجية الطويلة.

عادةً ما تكون هذه الأطوال الموجية أكثر شيوعًا عندما تكون الشمس مشرقة في انحراف معين ، أي خلال الساعات الأولى والأخيرة من اليوم ، أو في الأيام الملبدة بالغيوم مع انخفاض الإشعاع.لذلك ، سيكون أداؤها أعلى من المكونات التقليدية.

الأطوال الموجية التي تتجاوز الأشعة تحت الحمراء لا تنتج طاقة ، ولكن إذا وصلت مباشرة إلى طبقة الألمنيوم الأساسية في بطارية تقليدية ، فإنها تمتصها وترفع درجة حرارة المكون ، مما يؤثر سلبًا على الناتج الكهربائي.ومع ذلك ، في خلايا PERC ، تنعكس هذه الموجات خارج الألواح ، مما يؤدي إلى انخفاض درجات الحرارة.

أخيرًا ، يمنع تخميل المادة العازلة فقدان الإلكترونات بسبب إعادة التركيب ، مما يسمح بحركة أفضل بين الطبقة القائمة على السيليكون والطبقة المنبعثة.

تعتمد تقنية PERC على إضافة طبقة إضافية واحدة أو أكثر إلى الجزء الخلفي من الخلية الشمسية للاستفادة بشكل أفضل من الفوتونات التي تمر بنجاح عبر الخلية ، وبالتالي زيادة الكفاءة الإجمالية.اليوم ، تعتبر تقنية PERC على الألواح أحادية البلورية هي الأكثر كفاءة من حيث الكفاءة.في سياق السوق الحالي ، تمكن المصنعون من تصنيع لوحات PERC مفردة بأسعار تنافسية للغاية.

يجب أن يكون المصنعون في طليعة التكنولوجيا لمواصلة تحسين سوق الطاقة الكهروضوئية.Zhengxin Optoelectronics ، تقنية عالية جديرة بالثقة.