両面、両面または両面太陽電池 - 太陽電池モジュールに関する興味深い情報

今日の太陽電池の大部分はシリコンから作られています。 シリコンは半導体であるため、その外側の電子は価電子帯と呼ばれるエネルギー間隔に位置し、そのバンドのエネルギー準位を完全に満たします。 この価電子帯の上には電子が存在できない禁制帯またはエネルギーギャップがあり、さらに上には伝導帯があります。 この伝導帯には電子がほとんどありませんが、価電子帯の電子は光子の吸収によって励起された後に格納されます。 これらの電子は、半導体の通常の電子よりも多くのエネルギーを持っています。 これまで説明した真性シリコンと呼ばれる Si の電気伝導率は非常に低いです。 リン原子によるわずかな汚染により、伝導帯に電子が追加され、シリコンが n 型になり、リン原子の密度の変化によって影響を受ける導電性が与えられます。 あるいは、ホウ素またはアルミニウム原子による汚染により、Si が p 型になり、導電率が影響を受ける可能性があります。 これらの不純物原子は価電子帯から電子を吸収し、仮想正電荷のように振る舞ういわゆる「正孔」をその中に残します。 Si 太陽電池は通常、p 型半導体のように動作するためにホウ素がドープされており、狭い (約 0.5 ミクロン) 表面の n 型領域を持っています。 いわゆる pn 接合がこの 2 つの間に形成され、そこで電子と正孔を分割する電場が生成され、電子は表面に、正孔は内部に分離されます。 このようにして、光電流が生成され、両側の金属コンタクトを通じて消費されます。 pn 接合から離れる光は分割されず、生成された電子と正孔のペアは最終的に再結合し、光電流は生成されません。 ここで説明するように、セル内の p 領域と n 領域の役割は逆にすることができます。

したがって、片面太陽電池は、接合が形成された表面が照射された場合にのみ光電流を生成します。

一方、両面受光型太陽電池は、セルが両面でアクティブになり、前面または背面のいずれかの面が照らされると光電流を生成するように設計されています。

さらなる発電量の向上: P 型太陽電池と比較して、N 型太陽電池は効率が大幅に向上する傾向があります。 両面受光型太陽電池は、両面受光型の発電能力と高いシステム効率により応用の可能性が広がり、降雪地域や屋根、フェンス、防音壁などの分散型発電システムに特に適しています。

セル裏面効率は19%以上に達し、入射バックライトを使用してシステムの発電容量を向上させることができ、単位面積容量は最大10%〜30%増加します。

両面セル技術を備えたガラスモジュールを使用すると、モジュールの前面と背面の両方で光が取り込まれます。 光の使用量を増やすと、モジュールの効率が向上します。 モジュールのアクティブな背面を介して最大 360 Wp の総電力を達成できます (前面のみ 290 Wp / 合計 320 ～ 360 Wp)。

効率の向上は、放射線の状況 (大気と背景) によって異なります。

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