Die Photovoltaikindustrie erforscht ständig neue Technologien, um die Geräteleistung zu maximieren und die Endenergiekosten zu senken. Die Heterojunction-Technologie ist eine neue Technologie, die als beste Option zur Steigerung von Effizienz und Leistungsabgabe auf höchstem Niveau große Aufmerksamkeit erhält, und immer mehr Hersteller beginnen, diese Technologie in ihren Produkten einzusetzen. Jetzt, Wir erzählen Ihnen mehr über diese innovative Technologie.
Was ist Heterojunction-Technologie?
Die Heterojunction-Solartechnologie ist eine Methode zur Erfassung von Sonnenenergie mithilfe von Heterojunctions aus verschiedenen Materialien. HJT kombiniert die besten Eigenschaften von kristallinem Silizium mit den besten Eigenschaften von amorphen Siliziumfilmen, um Hochleistungs-Hybridzellen herzustellen, die die Leistung von PERC übertreffen, die bevorzugte Technologie der Branche.
Die Heterojunction-Solartechnologie weist im Allgemeinen eine höhere Umwandlungseffizienz und einen größeren spektralen Reaktionsbereich auf als herkömmliche monokristalline oder polykristalline Silizium-Solarzellen, Dies macht es zu einem wichtigen Weg zur Verbesserung der Solarenergienutzung.
Was sind Heteroübergangssolarzellen?
Heterojunction-Solarzellen kombinieren zwei verschiedene Technologien in einer einzigen Zelle: kristallines Silizium Und amorphes „Dünnschicht“-Silizium.
Silizium-Heterojunction-Solarzellen bestehen aus drei Schichten photovoltaischem Material. Die oberste Schicht besteht aus einer dünnen amorphen Siliziumschicht, die das Sonnenlicht einfängt, bevor es auf die Kristallschicht trifft, sowie Sonnenlicht, das von den darunter liegenden Schichten reflektiert wird. Es ist so dünn, dass Sonnenlicht direkt hindurchdringen kann, und das durchdringende Sonnenlicht wird von der darunter liegenden amorphen Filmschicht absorbiert. Die mittlere Schicht besteht aus monokristallinem Silizium und ihre Hauptaufgabe besteht darin, den Großteil des Sonnenlichts in Elektrizität umzuwandeln.
Durch die Kombination dieser Technologien kann mehr Energie gewonnen werden als durch den alleinigen Einsatz, und durch drei verschiedene Photovoltaikschichten, den Wirkungsgrad von Silizium-Heterojunction-Solarzellen erreichen kann 25% oder mehr.
Die amorphe Siliziumschicht in Silizium-Heterojunction-Solarmodulen ist wichtig für die Verbesserung der Leistung, Es fungiert als Passivierungsschicht und hilft dabei, Defekte und elektronische Rekombination zu reduzieren, eine häufige Herausforderung für herkömmliche Solarmodule. Zusätzlich, Die kristalline Siliziumschicht trägt effektiv Ladung, Dies erleichtert den Elektronen die Bewegung innerhalb der Zellstruktur.
Wie funktionieren Heterojunction-Solarmodule?
Das Funktionsprinzip von Heterojunction-Solarmodulen ähnelt dem anderer Photovoltaikmodule, die unter dem photovoltaischen Effekt arbeiten, Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Heterojunction-Solartechnologie drei Materialschichten verwendet, die Kombination von Dünnfilmen und traditioneller Photovoltaik-Technologie. Der Arbeitsprozess besteht darin, die Last an die Klemmen des Moduls anzuschließen, und die Photonen werden in elektrische Energie umgewandelt und erzeugen einen Strom, der durch die Last fließt.
Wenn Sonnenlicht auf die Oberfläche einer Solarzelle trifft, Photonen werden absorbiert und regen Elektronen in der Zelle an. Die angeregten Elektronen werden dazu gedrückt, einen Elektronenstrom zu bilden, die sich durch den Heteroübergang bewegen. In einem Heteroübergang, Die angeregten Elektronen rekombinieren mit den Löchern (das ist, die fehlenden Stellen des Atoms, die von den angeregten Elektronen zurückgelassen werden), Energie freisetzen. Diese Rekombination von Elektronen und Löchern führt zu einem Elektronenfluss, einen elektrischen Strom erzeugen. Dieser Strom fließt durch den externen Stromkreis der Batterie, Strom erzeugen, der von externen Geräten genutzt werden kann.
Heterojunction-Solarzellen nutzen die Eigenschaften verschiedener Halbleitermaterialien, wie z.B. Silizium (Und), Cadmiumselenid (CdTe), Kupferindiumgalliumselenid (CIGS), usw., um einen Heteroübergang zu bilden, Dadurch wird der Spektralbereich erweitert und die Umwandlungseffizienz von Solarzellen verbessert.
Warum sollten Sie sich für Solarmodule mit HJT-Technologie entscheiden?
Höhere Umwandlungseffizienz
Im Vergleich zu herkömmlichen kristallinen Silizium-Solarzellen, Heteroübergang (HJT) Solarzellen nutzen die Kombination verschiedener Halbleitermaterialien, um eine höhere photoelektrische Umwandlungseffizienz zu erreichen.
Derzeit, Die Umwandlungseffizienz von einseitigen Heterojunction-Modulen beträgt 26.07%, und die Umwandlungseffizienz doppelseitiger Module beträgt mehr als 30%, Dabei handelt es sich um eine der effizientesten Solartechnologien der Branche.
Hohes doppelseitiges Verhältnis
Heterojunction-Solarzellenmodule haben ein doppelseitiges Verhältnis von mehr als 93%, Das bedeutet, dass sie von beiden Seiten des Moduls Strom erzeugen können, Dies macht Heterojunction-Zellen zu einer hervorragenden Designleistung.
Elastizität und Anpassungsfähigkeit
Heterojunction-Solarzellen werden mithilfe der Dünnschichttechnologie hergestellt, das über einen flexibleren Produktionsprozess verfügt als herkömmliche Solarzellen auf Siliziumbasis. Heterojunction-Solarzellen nutzen eine Kombination verschiedener Materialien, So kann die richtige Materialkombination für spezifische Anwendungsanforderungen ausgewählt werden.
Heterojunction-Solarzellen verfügen über eine hohe Flexibilität und ein leichtes Design, um eine Kräuselung zu erreichen, Biegen oder kundenspezifische Formen zur Anpassung an verschiedene Anwendungsszenarien und Designanforderungen, wie etwa architektonische Integration, Ausrüstung für Outdoor-Aktivitäten, mobile Stromversorgungen, usw.
Lange Lebensdauer
Heterojunction-Solarzellen sind für ihre Langlebigkeit bekannt, mit einer amorphen Siliziumschicht, die als Schutzbarriere fungiert, Reduziert den Zellabbau und verhindert PID-Effekte. Durchschnittlich, Dünnschicht-Photovoltaikmodule haben eine Lebenserwartung von bis zu 25 Jahre, während Heterojunction-Solarzellen länger als halten können 30 Jahre unter normalen Bedingungen.
Guter Temperaturkoeffizient
Die Heterojunction-Solarzellentechnologie ist weniger von Temperaturschwankungen betroffen als herkömmliche kristalline Siliziumzellen. Sonnenkollektoren sind bei hohen Temperaturen im Allgemeinen weniger effektiv, die einen geringeren Einfluss auf die Folie haben als herkömmliches monokristallines Silizium oder Polysilizium, aufgrund der zwei Schichten Dünnschicht-Silizium, Dadurch funktionieren Heterojunction-Solarmodule auch bei heißen Temperaturen gut.
Zusätzlich, Heterojunction-Solarzellen haben außerdem einen niedrigen Temperaturkoeffizienten, und ihre Stromerzeugungseffizienz kann mehr als erreichen 23% bei Temperaturen unter 200°C. Sie haben auch einen niedrigen Temperaturkoeffizienten -0.2%/K, trägt dazu bei, die Wirtschaftlichkeit und Leistungsausbeute von Photovoltaikanlagen zu verbessern.
Einfacher Herstellungsprozess
Die Herstellung von Solar-Photovoltaikmodulen mit HJT-Solarmodulen erfordert nur 5-8 Schritte, während die PERC-Technologie ca. erfordert 13 Schritte.
Im Vergleich zu herkömmlichen Solarzellen, Der Prozessschritt wird reduziert und der Produktionsprozess vereinfacht. Denn die Kosten für die notwendige Ausrüstung sinken weiter, es macht es auch wirtschaftlicher.
Kostengünstig
Amorphes Silizium, das in Heterojunction-Solarzellen verwendet wird, ist eine kostengünstige Photovoltaik-Technologie. Weil weniger Materialien und einfachere Produktionsprozesse eingesetzt werden können, In der Dünnschichttechnologie hergestellte Heterojunction-Solarzellen sind in der Regel kostengünstiger.
Die Zukunft von HJT Solar
Die Heterojunction-Technologie ist eine vielversprechende und effiziente Technologie, die aufgrund der vielen Vorteile von Heterojunction-Lösungen weiterhin von immer mehr Unternehmen übernommen wird. Während PERC ist seit vielen Jahren eine beliebte Wahl in der Branche, Sein komplexer Herstellungsprozess kann nicht mit HJT mithalten.
Die Solarindustrie produzierte 5 GW an Heterojunction-Solarmodulen 2019, Einführung der Heterojunction-Technologie 5% des Einzelhandelsmarktes, Die größten Hersteller sind Tesla in den USA und Panasonic in Malaysia und Japan, aber es wird erwartet, dass es in Zukunft wachsen wird. Laut der ITRPV 2019 Bericht, Heterojunction-Batterien werden voraussichtlich zunehmen 12% Marktanteil von 2026 Und 15% Marktanteil von 2029.
Abschluss
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