célula solar PERT | Tudo o que você precisa saber
célula solar PERT | Tudo o que você precisa saber
As células solares PERT são altamente classificadas entre as tecnologias de energia solar de super alta eficiência que podem ser incorporadas em projetos de células solares monofaciais e bifaciais.
Embora as células solares PERT sejam um pouco mais caras de fabricar do que suas contrapartes convencionais de silício e sejam usadas principalmente em indústrias de nicho, como carros solares ou aplicações espaciais, todos os fabricantes de células solares estão se esforçando para construí-las e comercializá-las com a intenção de fornecer produtos de alta qualidade. e soluções qualitativas para seus consumidores. As células solares bifaciais estão ganhando imensa popularidade. Se bem posicionados em regiões abertas ou superfícies planas, eles podem absorver a luz e são capazes de produzir energia elétrica de ambas as superfícies – acabando por fornecer rendimentos até 30% maiores do que suas células convencionais.
Células solares PERT: como funcionam?
PERT significa Emissor Passivado Traseiro Totalmente Difundido células. Eles têm uma superfície traseira difusa, que é uma mudança drástica em relação às contrapartes convencionais que usam o BSF de liga de alumínio. Simplificando, o emissor de um wafer baseado no tipo p é criado por difusão de fósforo, e o BSF é realizado por meio de dopagem de boro em p-PERT.
As células PERT são imunes à obliteração induzida pela luz e podem se aclimatar a uma forma de célula bifacial. Recentemente, eles despertaram o interesse do setor de energia solar fotovoltaica e das universidades de pesquisa. Os cientistas fotovoltaicos estão tentando arquiteturas de células alternativas para aumentar a eficácia das células solares de Si industrialmente utilizáveis - especialmente agora que a estrutura PERC altamente relevante parece ter atingido o patamar de seu limite de eficiência de transformação de energia viável.
Eficácia das células solares PERT
Sob parâmetros normais do espectro AM1.5 à temperatura de 25°Celcius, emissor passivado de alta eficiência; Emissor Passivado Traseiro Totalmente Difundido células atingiram uma eficiência de conversão de energia de cerca de 25 por cento. Este é o valor de eficiência de conversão de energia mais promissor já registrado para uma célula de silício baseada em um substrato de silício não FZ. A difusão suave de boro na estrutura celular da célula PERT não apenas diminuiu a resistência em série da célula, mas também aumentou sua tensão de circuito aberto.
O PERC, que significa estrutura de contato traseiro do emissor passivado, apresenta um campo de superfície traseira localizado, que é o principal diferencial entre um PERC tipo p e um PERT tipo n (BSF). O BSF é gerado durante as operações de co-queima de metal pela dopagem de Al em Si. Ao estabelecer uma conjunção alto-baixo com o wafer de base Si tipo p, o BSF ajuda a melhorar a eficiência da célula solar. Os corredores minoritários são repelidos por esse link, o que os impede de se reconectar na superfície traseira do wafer de Si.
A superfície posterior de uma estrutura PERT, pelo contrário, é "completamente difundida" com boro (tipo p) ou fósforo (tipo n). A tecnologia de células solares PERT é mais comumente usada em células de Si do tipo n. Isso é para se beneficiar da tolerância superior à contaminação metálica, baixo coeficiente de temperatura e diminuição induzida pela luz reduzida de pastilhas de Si tipo n sobre pastilhas de Si tipo p. Como a maior parte de uma pastilha do tipo n é carregada com fósforo, a quebra induzida pela luz é minimizada no Si do tipo n, presumivelmente devido a pares mais baixos de boro-oxigênio.
Apesar disso, o BSF "totalmente difundido" necessita do emprego de métodos inovadores como POCL de alta temperatura e difusão BBr3. Como resultado, a fabricação de células solares PERT é mais cara que a PERC.
Ainda a Emissor Passivado Traseiro Totalmente Difundido O BSF de área total das células pode fornecer uma passivação de junção alta-baixa mais eficaz do que o BSF confinado e mais grosseiro à base de Al do PERC. A estrutura de contato passivado por óxido de túnel (TOPCON) também pode ser integrada com PERT tipo n. Tem a capacidade de facilitar ainda mais a saída do dispositivo.
Devido à difusão do substrato de Si com vida útil prolongada da minoria e sem degradação associada ao complexo BO, as células solares de silício do tipo N estão subindo constantemente nos gráficos de popularidade. Devido à simplicidade de processamento, o Emissor de Passivação Bifacial e as células solares PERT tipo n são soluções altamente eficientes que podem ser facilmente industrializadas. A geração de emissores de P+ foi uma das técnicas PERT notáveis. Durante anos, a difusão BBr3 foi estabelecida para fabricação em massa, mas a industrialização de células solares do tipo n foi dificultada pela homogeneidade do dopante e pela integração do processo. A combinação de tinta de boro e difusão de POCl3 em células solares n-PERT foi estudada e documentada em um Trabalho de pesquisa. Células solares com bifacialidade de mais de 90% apresentaram eficiência de mais de 20.2%, de acordo com os resultados.
A célula solar PERT bifacial tipo n pode ser produzida usando um fluxo de processo que inclui um implante iônico para dopagem unilateral. Isso leva a uma excelente qualidade e consistência da junção do emissor.
As células solares PERT oferecem várias vantagens, a maioria das quais estão listadas abaixo:
● Ao contrário das células solares PERC, a versão PERT atinge alta eficiência através da passivação em multimateriais, ou seja, Boron BSF PERT multi teto, sem degradação induzida pela luz (LID).
● O custo de propriedade é o mesmo das células PERC.
● A linha PERT também pode ser empregada para células monofaciais ou bifaciais, conferindo-lhe muita versatilidade.
Fabricação de células solares PERT
As células solares PERT são fabricadas usando uma variedade de métodos e combinações inovadoras para otimizar tipos distintos de células. Por mais de dez anos, novas tecnologias inteligentes, como os sistemas de Deposição de Vapor Químico à Pressão Atmosférica (APCVD), têm se dedicado à fabricação para renderizar mercadorias com alta aceitabilidade. Além disso, usando o Forno Tubular Horizontal, o emissor de fósforo e o BSF de boro são produzidos em um único ciclo de aquecimento, resultando em durações de ciclo mais curtas. Porque Emissor Passivado Traseiro Totalmente Difundido as células também podem ser utilizadas em módulos de folha traseira tradicionais, reconfigurar a linha de fabricação para passar da fabricação monofacial para a bifacial é um trabalho de apenas algumas horas.
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