תא סולארי PERT | כל מה שאתה צריך לדעת
תא סולארי PERT | כל מה שאתה צריך לדעת
תאים סולאריים של PERT מדורגים גבוה בין טכנולוגיות אנרגיה סולארית סופר-יעילות שניתן לשלב בעיצובי תאים סולאריים חד פנים ודו-פנים.
למרות שתאים סולאריים של PERT מעט יקרים יותר לייצור מאשר עמיתיהם הרגילים מסיליקון והם משמשים בעיקר בתעשיות נישה כמו מכוניות סולאריות או יישומי חלל, כל יצרניות התאים הסולאריים שואפות לבנות ולשווק אותם מתוך כוונה לתת רמה גבוהה ופתרונות איכותיים לצרכנים שלהם. תאים סולאריים דו-פנים צוברים פופולריות עצומה. אם הם ממוקמים יפה באזורים פתוחים או משטחים שטוחים, הם עשויים לספוג אור ומסוגלים להפיק אנרגיה חשמלית משני המשטחים - ובסופו של דבר מספקים עד 30% תשואה מוגברת מהתאים הרגילים שלך.
תאים סולאריים PERT: איך הם עובדים?
PERT מייצג פולט פסיבי אחורי מפוזר לחלוטין תאים. יש להם משטח אחורי מפוזר, שהוא שינוי דרסטי מהמקבילים המקובלים המשתמשים בסגסוגת האלומיניום BSF. במילים פשוטות, הפלט של רקיק מבוסס מסוג p נוצר על ידי דיפוזיה של זרחן, וה-BSF מתבצע באמצעות סימום בורון ב-p-PERT.
תאי PERT חסינים בפני מחיקה הנגרמת על ידי אור ויכולים להתאקלם לצורת תא דו-פנים. אלה עוררו לאחרונה את העניין של מגזר ה-PV השמש ואוניברסיטאות המחקר. מדעני PV מנסים ארכיטקטורות חלופיות של תאים כדי לשפר את היעילות של תאי סולרי Si הניתנים לשימוש תעשייתי - במיוחד כעת, כשנראה שמבנה ה-PERC הרלוונטי ביותר הגיע לרמה של סף יעילות טרנספורמציה הספק אפשרי שלו.
תחת פרמטרים נורמליים של ספקטרום AM1.5 בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס, פולט פסיבי ביעילות גבוהה; פולט פסיבי אחורי מפוזר לחלוטין תאים השיגו יעילות המרת אנרגיה של כ-25 אחוזים. זהו נתון יעילות המרת האנרגיה המבטיח ביותר שנרשם אי פעם עבור תא סיליקון המבוסס על מצע סיליקון שאינו FZ. דיפוזיית הבור הקלה במבנה התא של תא PERT לא רק הפחיתה את ההתנגדות הסדרתית של התא אלא גם הגבירה את מתח המעגל הפתוח שלו.
ה-PERC, המייצג מבנה מגע אחורי של פולט פסיבי, כולל שדה משטח אחורי מקומי, המהווה את המבדיל העיקרי בין PERC מסוג p ל-PERT מסוג n (BSF). ה-BSF נוצר במהלך פעולות ירי משותף של מתכת על ידי סימום אל לתוך Si. על ידי יצירת חיבור גבוה-נמוך עם פרוסת בסיס Si מסוג p, BSF מסייע בשיפור יעילות התאים הסולאריים. רצי מיעוטים נדחים על ידי קישור זה, שמונע מהם להתחבר מחדש על המשטח האחורי של רקיק ה-Si.
המשטח האחורי של מבנה PERT, להיפך, "מפוזר לחלוטין" עם בורון (סוג p) או זרחן (סוג n). טכנולוגיית PERT תאים סולאריים משמשת לרוב בתאי Si מסוג n. זאת כדי להפיק תועלת מהסובלנות המעולה לזיהום מתכתי, מקדם טמפרטורה נמוך והפחתה מופחתת המושרה על ידי אור של פרוסות Si מסוג n על פני פרוסות Si מסוג p. מכיוון שחלק הארי של רקיק מסוג n עמוס בזרחן, הפירוק המושרה על ידי אור ממוזער ב-N מסוג Si, ככל הנראה עקב זיווג נמוך יותר של בורון-חמצן.
למרות זאת, ה-BSF "המפוזר לחלוטין" מחייב שימוש בשיטות חדשניות כמו POCL בטמפרטורה גבוהה ודיפוזיה BBr3. כתוצאה מכך, ייצור תאים סולאריים מסוג PERT יקר יותר מ-PERC.
עם זאת, ה פולט פסיבי אחורי מפוזר לחלוטין BSF בשטח מלא של תאים עשוי לתת עיבוד פסיבציה של צומת גבוה-נמוך יעיל יותר מה-BSF המצומצם והגס יותר מבוסס Al של PERC. ניתן לשלב את מבנה המגע פאסיבי עם תחמוצת המנהרה (TOPCON) גם עם PERT מסוג n. יש לו את היכולת להקל על הפלט של המכשיר אפילו יותר.
בשל נוצות מצע Si עם תוחלת חיים ממושכת של מיעוט וללא השפלה הקשורה ל-BO, תאים סולאריים מסוג N מסוג N עולים בהתמדה גבוה בטבלאות הפופולריות. בשל פשטות העיבוד, פולט פסיבציה דו-פנים ותאים סולאריים מסוג PERT n הם פתרונות יעילים ביותר שניתן לתעוש בקלות. הדור של פולטי P+ היה אחת מטכניקות ה-PERT הראויות לציון. במשך שנים, דיפוזיה של BBr3 הוקמה לייצור המוני, אך תיעוש תאים סולאריים מסוג n נבלם על ידי הומוגניות דונט ושילוב תהליכים. השילוב של ציפוי ספין דיו בורון ודיפוזיה של POCl3 בתאים סולאריים n-PERT נחקר ותועד ב- עבודת מחקר. תאים סולאריים בעלי דו-פנים של יותר מ-90 אחוז נמצאו ביעילות של יותר מ-20.2 אחוזים, על פי הממצאים.
ניתן לייצר את תא השמש הדו-פנים מסוג n PERT באמצעות זרימת תהליך הכוללת השתלת יון לסימום חד-צדדי. זה מוביל לאיכות ועקביות של צומת פולטים יוצאי דופן.
תאים סולאריים של PERT מספקים מספר יתרונות, שרובם מפורטים להלן:
● שלא כמו תאים סולאריים של PERC, גרסת ה-PERT משיגה יעילות גבוהה באמצעות פסיבציה על ריבוי חומרים, כלומר בורון BSF PERT רב תקרה, ללא השפלה הנגרמת על ידי אור (LID).
● עלות הבעלות זהה לתאי PERC.
● ניתן להשתמש בקו PERT גם עבור תאים חד פנים או דו-פנים, מה שמקנה לו צדדיות רבה.
תאים סולאריים של PERT מיוצרים במגוון שיטות ושילובים חדשניים כדי לייעל סוגי תאים ייחודיים. במשך יותר מעשר שנים, טכנולוגיות חכמות חדשות כגון מערכות כימיים בלחץ אטמוספרי (APCVD) מוקדשות לייצור כדי לייצר סחורות עם קבילות גבוהה. בנוסף, באמצעות תנור הצינור האופקי, פולט זרחן ובורון BSF מופקים במחזור חום בודד, וכתוצאה מכך משכי מחזור קצרים יותר. כי פולט פסיבי אחורי מפוזר לחלוטין ניתן להשתמש בתאים גם במודולים מסורתיים של הגיליון האחורי, הגדרה מחדש של קו הייצור לעבור מייצור חד פנים לייצור דו-פנים היא עבודה של כמה שעות בלבד.
קוֹדֵם:מהו תא סולארי HJT?