תאי שמש דו-פאזיים - מידע מעניין על מודולים סולאריים

הרוב המכריע של תאי השמש עשויים מסיליקון כיום. סיליקון הוא מוליך למחצה, וככזה, האלקטרונים החיצוניים שלו נמצאים בטווח אנרגיה הנקרא פס הערכיות, וממלא לחלוטין את רמות האנרגיה של פס זה. מעל פס הערכיות הזה נמצא פס אסור, או פער אנרגיה, שבו לא יכולים להתקיים אלקטרונים, ומעלה נמצא פס ההולכה. פס הולכה זה כמעט ריק מאלקטרונים, אך זה המקום שבו ממוקמים האלקטרונים מפס הערכיות לאחר עירור על ידי בליעת פוטונים. לאלקטרונים אלה יש יותר אנרגיה מאשר לאלקטרונים הרגילים של מוליך למחצה. המוליכות החשמלית של הסיליקון שתוארה עד כה, המכונה סיליקון פנימי, נמוכה ביותר. טומאה קלה עם אטומי זרחן מכניסה אלקטרונים נוספים לפס ההולכה, מה שהופך את הסיליקון לסוג n ומעניק לו מוליכות שניתן להשפיע עליה על ידי שינוי צפיפות אטומי הזרחן. לחלופין, זיהומים כמו אטומי בורון או אלומיניום יכולים לגרום לסיליקון להפוך לסוג p, ולהפגין מוליכות שניתן גם להשפיע עליה. אטומי טומאה אלה מקבלים אלקטרונים מפס הערכיות, ומשאירים אחריהם מה שנקרא "חורים" שמתנהגים כמו מטענים חיוביים וירטואליים. תאי סיליקון סולאריים מסוממים בדרך כלל בבורון, מה שגורם להם להתנהג כמו מוליך למחצה מסוג p, ובעלי אזור צר (כ-0.5 מיקרומטר) מסוג n על פני השטח. בין שני אזורים אלה נוצרת צומת pn, ויוצרת שדה חשמלי המפצל אלקטרונים וחורים, ומפנה את האלקטרונים אל פני השטח ואת החורים אל פנים התא. זה יוצר זרם פוטואלקטרי, המועבר דרך מגעי מתכת משני הצדדים. האור הנפלט מצומת pn אינו מתפצל, וזוגות האלקטרון-חור שנוצרים מתאחדים בסופו של דבר, וכך אינם מייצרים זרם פוטואלקטרי. ניתן להפוך את תפקידי אזורי p ו-n בתא, כפי שמוסבר כאן.

בהתאם לכך, תא סולארי חד-פאציאלי מייצר זרם פוטואלקטרי רק כאשר המשטח שבו נוצר המעבר מואר.

לעומת זאת, תא סולארי דו-פאציאלי מתוכנן כך שהתא פעיל משני הצדדים ומייצר זרם פוטואלקטרי כאשר אחד משני הצדדים - מלפנים או מאחור - מואר.

יתרונות נוספים בייצור חשמל: בהשוואה לתאי שמש מסוג P, תאי שמש מסוג N נוטים להגביר משמעותית את היעילות. לתאי שמש דו-פאציאליים, עם קיבולת הייצור הדו-פאציאלית שלהם ויעילות המערכת הגבוהה יותר, תהיה פרספקטיבה רחבה יותר של יישום והם מתאימים במיוחד לאזורים עם שלג כבד ולמערכות ייצור מבוזרות כגון גגות, גדרות ומחסומי רעש.

יעילות הצד האחורי של התא יכולה להגיע ליותר מ-19%, וניתן להשתמש בקרני האור האחוריות כדי לשפר את כושר הייצור של המערכת, כאשר העלייה בקיבולת ליחידת שטח היא עד 10% ~ 30%.

מודול הזכוכית עם טכנולוגיית תאים דו-פאציאליים לוכד אור הן בחזית והן בחלק האחורי של המודול. לכידת אור מוגברת משפרת את יעילות המודול. ניתן להשיג עד 360 וואט-פס של הספק כולל דרך הצד האחורי האקטיבי של המודול (290 וואט-פס בחזית בלבד / 320-360 וואט-פס בסך הכל).

שיפור היעילות תלוי במצב הקרינה (אטמוספרה ורקע).

הכל ממקור אחד: פתרונות מודולים סולאריים המותאמים במיוחד למערכת הפוטו-וולטאית שלכם! מימון מחדש או קיזוז עתידכם עם ייצור חשמל משלכם.

מצא כאן עצות ופתרונות 👈🏻

ייעוץ ותכנון כולל הערכת עלות ללא התחייבות. אנו מחברים אתכם עם שותפים חזקים בתחום הפוטו-וולטאית.

מצא כאן עצות ופתרונות 👈🏻

יש לנו נוכחות אזורית ברחבי העולם דובר הגרמנית. יש לנו שותפים אמינים שייעצו לכם ויישמו את משאלותיכם.

צרו איתנו קשר 👈🏻