Веды

PERT сонечны элемент | Усё, што вам трэба ведаць

PERT сонечны элемент | Усё, што вам трэба ведаць

Сонечныя батарэі PERT высока ацэнены сярод звышвысокаэфектыўных тэхналогій сонечнай энергіі, якія могуць быць уключаны ў монаасабовыя і двухасабовыя канструкцыі сонечных элементаў. 

Нягледзячы на ​​тое, што сонечныя батарэі PERT каштуюць крыху даражэй у вытворчасці, чым іх звычайныя крамянёвыя аналагі, і ў асноўным выкарыстоўваюцца ў нішавых галінах, такіх як сонечныя аўтамабілі або касмічныя прымяненні, усе вытворцы сонечных элементаў імкнуцца ствараць і прадаваць іх з намерам даць высакаякасныя і якасныя рашэнні для сваіх спажыўцоў. Велізарную папулярнасць набываюць біфацыяльныя сонечныя элементы. Калі яны добра размешчаны на адкрытых участках або на плоскіх паверхнях, яны могуць паглынаць святло і здольныя вырабляць электрычную энергію з абедзвюх паверхняў - у выніку забяспечваюць да 30% больш, чым звычайныя элементы.

Сонечныя элементы PERT: як яны працуюць? 

PERT азначае Пасіваваны выпраменьвальнік ззаду, цалкам рассеяны клеткі. Яны атрымалі дыфузную заднюю паверхню, што рэзка адрозніваецца ад звычайных аналагаў, якія выкарыстоўваюць BSF з алюмініевага сплаву. Прасцей кажучы, выпраменьвальнік пласцін на аснове p-тыпу ствараецца шляхам дыфузіі фосфару, а BSF ажыццяўляецца з дапамогай легавання бору ў p-PERT. 

Клеткі PERT неўспрымальныя да аблітэрацыі, выкліканай святлом, і могуць акліматызавацца да двухаблічнай формы клетак. Нядаўна яны выклікалі цікавасць сектара сонечных фотаэлектрычак і даследчых універсітэтаў. Навукоўцы PV спрабуюць альтэрнатыўныя архітэктуры ячэек для павышэння эфектыўнасці прамыслова выкарыстоўваных Si сонечных элементаў - асабліва цяпер, калі вельмі актуальная структура PERC, здаецца, дасягнула плато свайго магчымага парога эфектыўнасці пераўтварэння магутнасці.

Эфектыўнасць сонечных элементаў PERT

 Пры нармальных параметрах спектру AM1.5 пры тэмпературы 25°C, высокаэфектыўны пасіўны выпраменьвальнік; Пасіваваны выпраменьвальнік ззаду, цалкам рассеяны ячэйкі дасягнулі эфектыўнасці пераўтварэння энергіі каля 25 працэнтаў. Гэта найбольш перспектыўны паказчык эфектыўнасці пераўтварэння энергіі, калі-небудзь зафіксаваны для крэмніевай ячэйкі на аснове крэмніевай падкладкі без FZ. Мяккая дыфузія бору ў структуру ячэйкі PERT не толькі паменшыла паслядоўнае супраціў ячэйкі, але і ўзмацніла напружанне ў разомкнутым ланцугу. 

P-тып PERC V/S N-тып PERT 

PERC, які азначае пасіўную структуру тыльнага кантакту выпраменьвальніка, мае лакалізаванае поле задняй паверхні, якое з'яўляецца асноўным адрозненнем паміж PERC p-тыпу і PERT n-тыпу (BSF). BSF атрымліваецца падчас сумеснага абпалу металу шляхам легіравання Al у Si. Устанаўліваючы спалучэнне высокага і нізкага з базавай пласцінай Si p-тыпу, BSF дапамагае павысіць эфектыўнасць сонечных элементаў. Гэта звяно адштурхвае бегуноў меншасці, што не дазваляе ім зноўку падключыцца на задняй паверхні Si-пластыны. 

Задняя паверхня структуры PERT, наадварот, «цалкам дыфузійная» з борам (р-тып) або фосфарам (п-тып). Тэхналогія сонечных элементаў PERT часцей за ўсё выкарыстоўваецца ў Si-элементах n-тыпу. Гэта для таго, каб атрымаць выгаду ад лепшай памяркоўнасці да металічнага забруджвання, нізкага тэмпературнага каэфіцыента і паменшэння святло-індукаванага памяншэння пласцін n-тыпу Si ў параўнанні з пласцінамі P-тыпу. Паколькі асноўная частка пласцін n-тыпу загружана фосфарам, святло-індукаваны прабой зводзіцца да мінімуму ў Si n-тыпу, меркавана з-за больш нізкіх пар бор-кісларод. 

Нягледзячы на ​​гэта, «цалкам дыфузны» BSF патрабуе прымянення інавацыйных метадаў, такіх як высокатэмпературны POCL і дыфузія BBr3. У выніку вытворчасць сонечных элементаў PERT каштуе даражэй, чым PERC. 

Тым не менш,  Пасіваваны выпраменьвальнік ззаду, цалкам рассеяны BSF на поўнай плошчы ячэек можа даць больш эфектыўнае пасіўнае выкананне пасіўнага злучэння з высокім і нізкім узроўнем, чым абмежаваны, больш грубы BSF на аснове Al на аснове PERC. Структура тунэльнага аксіднага пасіўнага кантакту (TOPCON) таксама можа быць інтэграваная з PERT n-тыпу. Ён мае магчымасць яшчэ больш палегчыць выхад прылады. 

Дзякуючы падкладцы Si з падоўжаным тэрмінам службы меншасці і без дэградацыі, звязанай з комплексам BO, крэмніевыя сонечныя батарэі N-тыпу няўхільна растуць высока ў дыяграмах папулярнасці. Дзякуючы прастаце апрацоўкі, двухасабовы пасіўны выпраменьвальнік і сонечныя элементы PERT n-тыпу з'яўляюцца высокаэфектыўнымі рашэннямі, якія можна лёгка індустрыяльна выкарыстоўваць. Пакаленне P+ выпраменьвальнікаў было адным з вартых увагі метадаў PERT. На працягу многіх гадоў дыфузія BBr3 была створана для масавага вытворчасці, але індустрыялізацыя сонечных элементаў n-тыпу была абцяжарана аднастайнасцю дапантаў і інтэграцыяй у працэс. Спалучэнне борных чарнілаў спінінга і дыфузіі POCl3 у сонечных элементах n-PERT было вывучана і дакументавана ў Навукова-даследчая праца. Выяўлена, што сонечныя батарэі з біфацыяльнасцю больш за 90 працэнтаў маюць эфектыўнасць больш за 20.2 працэнта.

Двухабаковы PERT сонечны элемент n-тыпу можа быць выраблены з выкарыстаннем тэхналагічнага патоку, які ўключае іённую імплантацыю для аднабаковага легіравання. Гэта прыводзіць да выдатнай якасці і кансістэнцыі эмітэрнага пераходу.

Сонечныя батарэі PERT забяспечваюць некалькі пераваг, большасць з якіх пералічаны ніжэй:

●      У адрозненне ад сонечных элементаў PERC, версія PERT дасягае высокай эфектыўнасці за кошт пасівавання на шматматэрыяльных, г.зн. бор BSF PERT Multi столі, без святло-індукаванага дэградацыі (LID).

●      Кошт валодання такая ж, як і для ячэек PERC.

●      Лінія PERT таксама можа быць выкарыстана для монаасабовых або двухасабовых клетак, што надае ёй вялікую ўніверсальнасць.

Вытворчасць сонечных элементаў PERT 

Сонечныя батарэі PERT вырабляюцца з выкарыстаннем розных інавацыйных метадаў і камбінацый для аптымізацыі адметных відаў элементаў. На працягу больш за дзесяць гадоў новыя разумныя тэхналогіі, такія як сістэмы хімічнага асаджэння з пара пры атмасферным ціску (APCVD), былі прысвечаны вытворчасці для атрымання тавараў з высокай прымальнасцю. Акрамя таго, выкарыстоўваючы гарызантальную трубавую печ, выпраменьвальнік фосфару і бор BSF атрымліваюцца за адзін цыкл цяпла, што прыводзіць да скарачэння працягласці цыклу. Таму што Пасіваваны выпраменьвальнік ззаду, цалкам рассеяны ячэйкі таксама могуць выкарыстоўвацца ў традыцыйных модулях задняга ліста, пераналадка вытворчай лініі, каб перайсці ад монаасабовага да двухасабовага вытворчасці, займае ўсяго некалькі гадзін.