Solmoduler: PERC kontra Topcon Solar Cells Technology

Även om den första solcellen som utvecklades i USA 1954 var en av N-typen, rådde p-typcellen under de följande åren. Anledningen till detta var att modulerna huvudsakligen användes i rymdresor under de första dagarna, där de visade sig vara mer motståndskraftiga. Det var först under de senaste åren som tillverkarna av solcellerna är en omprövning, vilket beror på den större prestanda för N-typcellerna. Den längre livslängden för dessa celler är ansvarig för detta, eftersom de i motsats till P-typen inte hotas av "Boron syre-defekten". Med ökande driftstid leder detta till skador på effektiviteten. Dessutom är solceller från N-typen mindre mottagliga för metallisk förorening av kisel.

I PV -teknik är de finaste avvikelserna i den kemiska sammansättningen ansvariga för stora skillnader i effektivitet och ekonomisk distribution. Detta kan ses som ett exempel när man jämför solceller i P-typen och n-typen. Båda skiljer sig åt i termer av sin cellstruktur, med solceller baserade på P-typen på det faktum att de är baserade på en positivt laddad kiselbas. Däremot är solceller typ n utformade, eftersom den negativt begåvade sidan fungerar som grunden för solcellen.

Solceller från N-typen är emellertid för närvarande dyrare i produktionen, vilket beror på årtionden av fokus på celler från P-typen. Deras produktion ledde till skaleffekter i värdekedjan, som först måste byggas upp under N -typproduktionen. På detta sätt finns det ytterligare steg när man tillverkar nypens solmoduler, vilket ytterligare ökar kostnaderna. På grund av dess högre effektivitet ökar emellertid andelen av N-typen kontinuerligt och det bör bara vara en tidsfråga innan den ersätter P-typen som en dominerande solcellsteknologi.

En jämförbar rivalisering av två celltyper är tydlig när man jämför solcellsteknologierna PERC (passiverad emitter och rearcell) och topcon (Tunneloxid passiverad kontakt), som nyligen har orsakat en sensation.

PERC -moduler ökar effektiviteten hos PV -moduler eftersom de bättre omvandlar det utstrålande ljuset till energi. Detta lyckas genom att reflektera över den sida av ljuset som kommer på baksidan av cellen i cellen. Detta möjliggörs av ett lager som appliceras på baksidan av modulen, den så kallade bakre passivationen. Den ökade effektiviteten hos PERC -cellerna jämfört med konventionella moduler är 1 %, vilket i sin tur hjälper till att minska produktionskostnaderna per erhållen KWP.

För att uppnå största möjliga effektivitet används Mono Wafers huvudsakligen i PERC -celler. Solcelltypen har utvecklats massivt under de senaste åren. Den ökade effektiviteten fick dem att nästan fullständigt ersätta konventionella AL BSF -celler inom området professionella PV -system. PERC -celler är allt annat än nya, eftersom deras princip först nämndes 1983 av Australian University of New South Wales i. Men endast ständigt förbättrade produktionsprocesser ledde till att värdet på teknik för massproduktion kunde användas omfattande.

Pro -tekniken är dock inte fri från problem. Dessa är mer känsliga än konventionella celler för en ljusinducerad nedbrytning. Denna lockeffekt orsakar en minskning av solcellernas prestanda efter deras första kontakt. Risken för potentiell inducerad nedbrytning är också högre. PID-defekten kan få långtgående konsekvenser eftersom den kan känsligt minska prestandan för hela PV-system. Investerare bör därför särskilt se till att de har certifierats för PID -motstånd i enlighet med IEC TS 62804.

En klättring i solcellerna är Topcon -tekniken som utvecklats vid Fraunhofer ISE i Freiburg. Dessa celler kan vara både mono och bifacial och, i motsats till PRO, förlitar sig främst på n-typ. De har en högre effektivitetspotential jämfört med PERC. Förra året visade den kinesiska tillverkaren Jinko Solar, som presenterade en monokristallin, bifacial n-typ topcon solmodul med en effektivitet på upp till 23,53 %, hur högt detta kan vara. Longi Solar 2021 presenterade Topcon -modulen en ännu högre prestanda. Med en topcon-cell från P-typen satte detta en effektivitet på 25,19 % och därmed en ny effektivitetsvärldsrekord för denna teknik. Med tanke på de snabba framstegen bör det bara vara en tidsfråga innan denna post är överträffad. Den intensiva forskningen om modulerna kommer sannolikt att säkerställa att det fortfarande inte finns något slut på utvecklingen i sikte.

Även om prestandan för Topcon -solceller är svår att slå, är PERC -teknik fortfarande tillgänglig på marknaden. Detta bör vara fallet ett tag på grund av den ökande effektiviteten hos cellerna och samtidigt fallande produktionskostnader.

På grund av deras utomordentligt höga effektivitet ökar topkoncellerna. De höga produktionskostnaderna talar fortfarande mot denna PV -typ. Under startmassproduktionen kan emellertid betydande skaleffekter också förväntas här, vilket skulle säkerställa att Topcon -moduler i Tyskland utvecklas till en allvarlig konkurrens om PERC -teknik. Detta bekräftas också av forskare vid Fraunhofer-ISIS. Enligt dem, förutom att minska tillverkningskostnaderna, är emellertid en ökning av produktionsprestanda till nivån av PERC -celler nödvändig för att underbygga den ekonomiska belastningskapaciteten för Topcon -modulerna.

Enligt forskarna genererar TopCon-tekniken den totala kostnaden för solceller och 3,6 till 5,5 % högre modulkostnader jämfört med PERC i PV-system med öppet utrymme med 5-megawatt-prestanda med 13,5 till 18,6 %. Icke desto mindre uttalade forskarna i Fraunhofer ISE att mellan 0,4 till 0,55 % högre celleffektivitet för topcon-solcellerna jämfört med bifacial P-P-PERC skulle möjliggöra kostnadseffektiv storskalig produktion.

Oavsett om solceller av N-typ eller P-typ används, finns det ett sätt att massivt öka effektiviteten hos solmodulerna. Det är den bifaciala teknoogogin. I motsats till den monofaciala solcellen, som bara genererar PV -ström genom att tända toppen, är den bifaciala solcellen konstruerad på ett sådant sätt att den kan generera elektricitet via toppen och undersidan. Ökningen av användningen av ljus på detta sätt ökar modulens effektivitet avsevärt.

Naturligtvis är effektiviteten på undersidan inte så stor som på toppen av övre sidan. Ändå kan effektiviteten öka med mer än 19 % på grund av strålningen på undersidan beroende på plats, avstånd från jorden och yttre förhållanden. Detta innebär att kapaciteten för det totala systemet mellan 10 och 30 kan ökas. Till exempel ökar prestandan för en modul som tidigare levererade 290 WP till 320 till 360 WP.

Vid installation av bifaciala system måste det säkerställas att de är fästa på tillräckligt avstånd från ytan nedan för att möjliggöra den extra strålningen. Till exempel bör minsta avståndet vara minst 40 centimeter vid låg till medelstora -reflekterande ytor såsom ett tegeltak eller gräs. När det gäller mycket väl reflekterande ytor (t.ex. snö) bör emellertid avståndet till golvet vara större än 1,5 meter.

Lämplig för detta:

• Bifacial & Transparent Glass Glass/Double Glass Solar Modules Perfekt för Agri-Photovoltaics, Open Space, Solar Carport och Solar Fence

Allt från en enda källa, speciellt utformad för sollösningar av stora parkeringsområden. Med din egen elproduktion, refinansiering eller motverkning i framtiden.

Råd och lösningar finns här 👈🏻

Rådgivning och planering inklusive uppskattning av icke -bindande kostnad. Vi förenar dig med starka partner av fotovoltaik.

Råd och lösningar finns här 👈🏻

Vi placeras över regionen över tyska -talande länder. Vi har pålitliga partners som ger dig råd och implementerar dina önskemål.

Ta kontakt med oss ​​👈🏻