Sumber: sinovoltaics
PERC: keduanya meningkatkan efisiensi dan pengurangan biaya
Ketika datang ke R&D, ada dua titik fokus yang jelas di industri kami: pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi.
Dengan efisiensi melewati tanda 20% +, teknologi sel surya PERC pasti memiliki keunggulan dibandingkan dengan sel surya Si-tipe P konvensional, yang hanya menghasilkan sekitar 18-19%.
Keuntungan efisiensi teknologi PERC diterjemahkan menjadi peningkatan daya 5-10W untuk modul mono 60 sel. Selain efisiensi yang lebih tinggi, teknologi sel surya PERC berpotensi akan memiliki keuntungan biaya juga. Namun, ini mensyaratkan bahwa kapasitas produksi PERC yang memadai telah dipasang dan produksi telah ditingkatkan. Dan ya .. pabrik-pabrik di Asia telah meningkatkan kapasitas PERC mereka ..
Mengapa PERC menjadi teknologi sel surya yang mendominasi
Karena PERC kompatibel dengan peralatan sablon yang ada, maka cukup mudah bagi pabrikan untuk meningkatkan jalur produksi yang ada.
Banyak pabrikan Asia, seperti JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells dan Suntech, telah meningkatkan jalur produksi mereka, dan beberapa lainnya sedang dalam proses melakukannya. Selain itu, pemasok mesin produksi PV terkemuka seperti Meyer Burger dan Centrotherm terlibat dalam pembuatan peralatan produksi sel PERC.
Apa produsen utama Asia dengan teknologi sel surya PERC
Solarworld mengumumkan pada Juli 2015 bahwa saat ini ia memiliki kapasitas produksi sel PERC terbesar di dunia. Kapasitas produksi selnya saat ini mencapai 800 MW.
Untuk perusahaan seperti Solarworld, masuk akal untuk memperluas lini produksi efisiensi tinggi mereka, karena mereka terutama berfokus pada pasar ASP tinggi (harga jual rata-rata).
Orang dalam industri menyadari bahwa tidak akan lama sebelum biaya yang lebih rendah, produsen Asia akan mengejar dan melampaui kapasitas ini. Faktanya, pada saat penulisan ini kita melihat produsen besar Cina memperluas kapasitas PERC dengan cepat:
JA Solar - sel surya PERCIUM
Kapasitas produksi yang diharapkan dari sel surya PERCIUM JA Solar adalah 350 MW pada tahun 2015, yang hanya sebagian kecil dari total kapasitas penjualan 3,6-4,0 GW (PV-Tech) yang diharapkan.
Perusahaan telah mencapai efisiensi konversi rata-rata 20,4%. JA Solar mulai memasarkan panel surya PERCIUM 60 selnya pada tahun 2014 di pasar Jepang, Inggris, Israel, Cina dan Jerman.
Suntech - Sel Surya HYPRO
Senang melihat bahwa Shunfeng, pemilik merek Suntech, juga berinvestasi dalam lini produksi yang ditingkatkan di Suntech dan telah menerapkan teknologi sel surya PERC.
Lini produksi modul Hypro pertama kali diluncurkan pada Juli 2015 dan Suntech telah mulai mengirimkan modul efisiensi tinggi untuk proyek pertamanya. Modul 60sel, 290W milik Suntech mencapai jumlah maksimal. efisiensi konversi 20,5%, dan modul Hydro 72-selnya menghasilkan 345W.
Trina Solar - Honey M Plus
Awal 2015, Trina Solar meluncurkan modul surya PERC poli dan mony, yang disebut Honey Plus. Modul mono disebut Honey M Plus. Poly Honey Plus mencapai efisiensi 18,7%, 60cell mencapai 275W, sedangkan Honey M Plus memiliki efisiensi konversi 20,4%, yang membuat modul 60cell 285W (Trina).
Trina Solar menyatakan bahwa ia menawarkan sel surya PERC Honey Plus dengan kontak depan lima busbar, yang sedikit menurunkan resistansi dan meningkatkan keandalan. Mengapa sel surya 5 busbar lebih dapat diandalkan? Alasan utama adalah bahwa hal itu mengurangi efek bagian tidak aktif dari sel surya jika terjadi retakan mikro.
Jinko Solar - modul Eagle +
Mei 2015, Jinko Solar membuka fasilitas manufaktur sel dan modul PERC baru di Penang, Malaysia. Kapasitas sel surya diumumkan sebagai 500MW dan modul PV kapasitas 450MW (Jinko Solar). Jinko baru-baru ini mengumumkan bahwa ia memproduksi modul 60cell, 306.9W efisiensi tinggi di lab-nya, namun efisiensi manufaktur reguler tampaknya jauh di bawah output ini.
Bagaimana teknologi sel PERC meningkatkan kinerja panel surya?
Seperti yang sudah dijelaskan, sel surya PERC dirancang dengan lapisan tambahan di bagian bawah sel surya. Lapisan tambahan ini disebut lapisan pasif dielektrik.
Desain sel surya silikon konvensional
Desain sel surya PERC
Ada tiga alasan utama mengapa lapisan pasif dielektrik berkontribusi pada peningkatan efisiensi:
1. Lapisan pasif dielektrik ekstra mengurangi rekombinasi elektron:
Rekombinasi elektron adalah kecenderungan elektron untuk bergabung kembali dan pada dasarnya menghalangi elektron mengalir bebas melalui sel surya, yang berarti tidak dapat mencapai efisiensi potensinya. Elektron yang dihasilkan di dekat bagian belakang sel surya kini bebas bergerak ke atas. emitor dan berkontribusi pada lebih banyak arus listrik.
2. Lapisan pasif dielektrik ekstra meningkatkan kemampuan sel surya untuk menangkap cahaya:
Lapisan dielektrik memantulkan cahaya yang melewati sel surya tanpa menghasilkan elektron. Dengan memantulkan cahaya ini, foton diberi lebih banyak kesempatan untuk menghasilkan arus listrik.
3. Lapisan pasif dielektrik ekstra mencerminkan panjang gelombang di atas 1180 nm dari sel surya, yang biasanya akan menghasilkan panas:
Silikon wafer berhenti menyerap panjang gelombang di atas 1180 nm. Dalam sel surya normal, panjang gelombang seperti itu mudah diserap oleh metalisasi belakang dan diubah menjadi panas.
Perbandingan sel surya PERC dan sel surya standar
Seperti yang Anda ketahui, panas mengurangi efisiensi konversi sel surya. Lapisan pasif dielektrik mencerminkan panjang gelombang di atas 1180 nm dari sel surya, dan membantu sel surya untuk bekerja lebih efisien dengan mempertahankan suhu yang lebih dingin.
Ulasan: bagaimana listrik dihasilkan dari sel surya?
Sel surya silikon kristal konvensional (c-Si) terdiri dari dua lapisan dengan sifat listrik yang berbeda. Dua lapisan ini disebut base dan emitor. Titik di mana basis dan emitor bertemu disebut antarmuka.
Medan listrik dihasilkan ketika dua lapisan bersentuhan - titik ini disebut antarmuka. Antarmuka menarik elektron bermuatan negatif ke dalam emitor setelah mencapai antarmuka.
Ketika cahaya memasuki sel surya, elektron dilepaskan dari atom silikon. Ketika elektron dilepaskan, mereka dapat melakukan perjalanan bebas melalui wafer silikon. Namun elektron hanya akan berkontribusi pada arus listrik jika mereka mencapai antarmuka, antara emitor dan basis.
Berbagai jenis panjang gelombang
Panjang gelombang yang lebih pendek (cahaya biru) terutama menghasilkan elektron di dekat bagian depan sel surya, sedangkan panjang gelombang yang lebih panjang (lampu merah), akan menghasilkan elektron di bagian belakang sel. Beberapa panjang gelombang yang lebih panjang akan melewati wafer tanpa menghasilkan arus apa pun.
Di sinilah lapisan dielektrik di bagian belakang sel surya membuat perbedaan ..
Bagaimana teknologi sel PERC menangkap panjang gelombang yang berbeda
Matahari memancarkan cahaya dalam panjang gelombang yang berbeda dan ketika cahaya mencapai struktur sel silikon, ia menghasilkan elektron pada berbagai tingkat struktur sel surya.
Teknologi PERC meningkatkan kemampuan sel untuk menangkap panjang gelombang yang lebih panjang. Panjang gelombang yang lebih panjang terutama hadir selama pagi dan malam hari (matahari di bawah sudut) atau selama hari berawan.
Cahaya biru, dengan panjang gelombang lebih pendek, sedang diserap oleh atmosfer selama masa-masa ini, karena ia harus menempuh jalan yang lebih panjang untuk mencapai permukaan bumi. Lampu merah kurang mudah diserap oleh atmosfer bumi.
Jadi alasan utama mengapa teknologi PERC menunjukkan hasil energi yang lebih baik adalah lapisan dielektrik reflektif di bagian belakang sel surya yang membantu menyerap lebih banyak lampu merah, bahkan di pagi hari, malam hari atau saat cuaca mendung.