Iterație tehnică a panourilor solare monocristaline
Panourile solare monocristaline au suferit mai multe iterații tehnice pentru a-și îmbunătăți eficiența și performanța în timp. Iată câteva progrese notabile în tehnologia panourilor solare monocristaline:
1. Tehnici îmbunătățite de creștere a cristalelor:
Lingourile inițiale de siliciu monocristalin utilizate în panourile timpurii aveau niveluri de puritate mai scăzute, rezultând o eficiență redusă. Cu toate acestea, progresele în tehnicile de creștere a cristalelor, cum ar fi metoda Czochralski și metoda Float-Zone, au permis producerea de siliciu monocristal de calitate superioară.
l Metoda Czochralski: Această metodă implică topirea siliciului de înaltă puritate și apoi tragerea lent a unui cristal de semințe din materialul topit, permițându-i să se solidifice într-o singură structură cristalină. A fost utilizat pe scară largă pentru a crea lingouri mari de siliciu cu o calitate cristalină îmbunătățită.
l Metoda zonei plutitoare: în această tehnică, un mic cristal de semințe este topit și tras lent în sus printr-o zonă fierbinte, rezultând o tijă de siliciu cu un singur cristal. Procesul reduce contaminarea cu impurități, ceea ce duce la o eficiență mai mare.
2. Straturi de pasivare:
Pentru a minimiza pierderile de recombinare și pentru a îmbunătăți mobilitatea electronilor în interiorul celulei solare, straturi de pasivare au fost adăugate pe suprafețele din față și din spate ale celulelor solare monocristaline. Aceste straturi, de obicei realizate din nitrură de siliciu (SiNx) sau oxid de aluminiu (Al2O3), reduc recombinarea suprafeței, îmbunătățind astfel eficiența celulei și conversia globală a energiei.
3. Texturarea suprafeței:
Texturarea suprafeței se referă la crearea unei suprafețe rugoase sau texturate pe partea frontală a celulei solare pentru a reduce pierderile de reflexie. Această tehnică permite să pătrundă mai multă lumină în celulă și crește absorbția luminii. Diferite metode de texturare, cum ar fi gravarea sau depunerea chimică în vapori îmbunătățită cu plasmă (PECVD), au fost dezvoltate pentru a optimiza textura suprafeței și a îmbunătăți performanța globală a celulei.
4. Grile de metalizare:
Contactele metalice sau rețelele care colectează electricitatea generată în cadrul unei celule solare au suferit îmbunătățiri pentru a reduce umbrirea și pierderile de rezistență. Progresele în tehnologia de serigrafie au permis producerea de grile de metalizare mai fine și mai eficiente, sporind colectarea curentului și îmbunătățirea eficienței generale.
5. Celule solare cu contact înapoi:
Celulele solare monocristaline tradiționale au contacte metalice pe partea frontală, ceea ce duce la unele pierderi de umbrire. Celulele solare cu contact din spate, cunoscute și ca celule cu contact din spate sau cu emițător din spate, au toate contactele metalice montate pe suprafața din spate. Acest design elimină pierderile de umbrire și îmbunătățește absorbția luminii, rezultând o eficiență mai mare.
6. Emițători pasivați și tehnologia difuză local din spate (PERL):
Tehnologia PERL combină un emițător pasivizat și o structură difuză local în spate. Aceasta implică adăugarea unui strat subțire de siliciu amorf pe partea din spate a celulei, care acționează atât ca strat de pasivare, cât și ca un câmp de suprafață din spate. Tehnologia PERL reduce pierderile de recombinare și îmbunătățește absorbția fotonilor, ceea ce duce la o eficiență mai mare.
7. Tehnologii cu bare multiple:
În mod tradițional, celulele solare monocristaline foloseau două bare colectoare pentru a colecta electricitatea generată. Cu toate acestea, au apărut tehnologii cu mai multe bare, crescând numărul de bare pentru a minimiza pierderile de rezistență și pentru a îmbunătăți colectarea curentului. Mai multe bare colectoare asigură o distribuție mai uniformă a curentului, reducând rezistența internă a celulei solare și îmbunătățind performanța generală.
Aceste iterații tehnice au contribuit la creșterea eficienței și a puterii de producție a panourilor solare monocristaline. Metodele de creștere a cristalelor de calitate superioară, straturile avansate de pasivare, texturarea suprafeței, metalizarea îmbunătățită și designul inovator al celulelor au condus în mod colectiv îmbunătățirea continuă și adoptarea tehnologiei solare monocristaline.