Branża fotowoltaiczna stale poszukuje nowych technologii, aby zmaksymalizować wydajność sprzętu i obniżyć końcowe koszty energii. Technologia heterozłączy to nowa technologia, która cieszy się dużym zainteresowaniem jako najlepsza opcja zwiększenia wydajności i mocy wyjściowej do najwyższego poziomu, coraz więcej producentów zaczyna wdrażać tę technologię w swoich produktach. Teraz, opowiemy Ci więcej o tej innowacyjnej technologii.
Co to jest technologia heterOjunction
Technologia heterozłączy to metoda wychwytywania energii słonecznej za pomocą heterozłączy utworzonych z różnych materiałów. HJT łączy najlepsze właściwości krzemu krystalicznego z najlepszymi właściwościami warstw krzemu amorficznego, aby wyprodukować ogniwa hybrydowe o dużej mocy, które przekraczają wydajność PERC, preferowana technologia w branży.
Technologia heterozłączy generalnie charakteryzuje się wyższą wydajnością konwersji i szerszym zakresem odpowiedzi widmowej niż tradycyjne ogniwa słoneczne z krzemu monokrystalicznego lub polikrystalicznego, co czyni go ważnym sposobem na poprawę wykorzystania energii słonecznej.
Czym są heterozłączowe ogniwa słoneczne
Heterozłączowe ogniwo słoneczne łączy dwie różne technologie w jednym ogniwie: krystaliczny krzem I amorficzny krzem „cienkowarstwowy”..
Heterozłączowe ogniwa słoneczne krzemowe składają się z trzech warstw materiału fotowoltaicznego. Górna warstwa wykonana jest z cienkiej warstwy amorficznego krzemu, który wychwytuje światło słoneczne, zanim dotrze do warstwy kryształu, jak również światło słoneczne odbite od warstw poniżej. Jest tak cienka, że światło słoneczne może przez nią przechodzić bezpośrednio, a przechodzące przez nią światło słoneczne jest pochłaniane przez leżącą pod spodem warstwę amorficznej folii. Środkowa warstwa wykonana jest z monokrystalicznego krzemu, a jej główną rolą jest zamiana większości światła słonecznego na energię elektryczną.
Stosowanie tych technologii w połączeniu może pozwolić na zebranie większej ilości energii niż użycie ich osobno, oraz poprzez trzy różne warstwy fotowoltaiczne, wydajność, jaką mogą osiągnąć krzemowe ogniwa słoneczne z heterozłączem 25% lub więcej.
Warstwa amorficznego krzemu w krzemowych heterozłączowych panelach słonecznych jest ważna dla poprawy wydajności, działając jako warstwa pasywacyjna, która pomaga redukować defekty i rekombinację elektroniczną, wspólne wyzwanie dla konwencjonalnych paneli słonecznych. Ponadto, warstwa krystalicznego krzemu skutecznie przenosi ładunek, ułatwiając elektronom poruszanie się w strukturze komórki.
Jak działają heterozłączowe panele słoneczne
Zasada działania heterozłączowych paneli słonecznych jest podobna do innych modułów fotowoltaicznych, które działają w oparciu o efekt fotowoltaiczny, główna różnica polega na tym, że heterozłączowa technologia słoneczna wykorzystuje trzy warstwy materiałów, połączenie cienkich folii i tradycyjnej technologii fotowoltaicznej. Proces pracy polega na podłączeniu obciążenia do zacisków modułu, a fotony są przekształcane w energię elektryczną i wytwarzają prąd przepływający przez ładunek.
Kiedy światło słoneczne pada na powierzchnię ogniwa słonecznego, fotony są absorbowane i wzbudzają elektrony w komórce. Wzbudzone elektrony są wypychane, tworząc strumień elektronów, które poruszają się przez heterozłącze. W heterozłączu, wzbudzone elektrony rekombinują z dziurami (to jest, brakujące punkty atomu, pozostawione przez wzbudzone elektrony), uwalnianie energii. Ta rekombinacja elektronów i dziur powoduje przepływ elektronów, wytwarzanie prądu elektrycznego. Prąd ten przepływa przez obwód zewnętrzny akumulatora, wytwarzanie energii elektrycznej, która może być wykorzystywana przez urządzenia zewnętrzne.
Heterozłączowe ogniwa słoneczne wykorzystują właściwości różnych materiałów półprzewodnikowych, takie jak krzem (I), selenek kadmu (CdTe), selenek miedzi, indu i galu (CIGS), itp., tworząc heterozłącze, poszerzając w ten sposób zakres widmowy i poprawiając wydajność konwersji ogniw słonecznych.
Dlaczego warto wybrać panele słoneczne z technologią HJT
Wyższa wydajność konwersji
W porównaniu z konwencjonalnymi ogniwami słonecznymi z krzemu krystalicznego, heterozłącze (HJT) Ogniwa słoneczne wykorzystują kombinację różnych materiałów półprzewodnikowych, aby osiągnąć wyższą wydajność konwersji fotoelektrycznej.
Obecnie, wydajność konwersji jednostronnych modułów heterozłączowych wynosi 26.07%, a wydajność konwersji modułów dwustronnych jest większa niż 30%, która jest jedną z najbardziej wydajnych technologii fotowoltaicznych w branży.
Wysoki współczynnik dwustronności
Heterozłączowe moduły ogniw słonecznych mają współczynnik dwustronny większy niż 93%, co oznacza, że mogą generować prąd z obu stron modułu, dzięki czemu ogniwa heterozłączowe charakteryzują się doskonałą wydajnością projektową.
Elastyczność i zdolność adaptacji
Heterozłączowe ogniwa słoneczne produkowane są w technologii cienkowarstwowej, charakteryzujące się bardziej elastycznym procesem produkcyjnym niż tradycyjne ogniwa słoneczne na bazie krzemu. Heterozłączowe ogniwa słoneczne wykorzystują kombinację różnych materiałów, dzięki czemu można wybrać odpowiednią kombinację materiałów dla konkretnych potrzeb zastosowania.
Heterozłączowe ogniwa słoneczne charakteryzują się dużą elastycznością i lekką konstrukcją, aby osiągnąć zwijanie, gięcie lub niestandardowe kształty w celu dostosowania do różnych scenariuszy zastosowań i potrzeb projektowych, takich jak integracja architektoniczna, sprzęt do ćwiczeń na świeżym powietrzu, zasilacze mobilne, itp.
Długa żywotność
Ogniwa słoneczne heterozłączowe znane są ze swojej trwałości, z warstwą amorficznego krzemu, która działa jak bariera ochronna, zmniejszając degradację komórek i zapobiegając efektom PID. Średnio, Cienkowarstwowe moduły fotowoltaiczne mają żywotność do 25 lata, podczas gdy heterozłączowe ogniwa słoneczne mogą trwać dłużej niż 30 lat w normalnych warunkach.
Dobry współczynnik temperaturowy
Technologia heterozłączowych ogniw słonecznych jest w mniejszym stopniu podatna na zmiany temperatury niż konwencjonalne ogniwa z krzemu krystalicznego. Panele słoneczne są na ogół mniej skuteczne w wysokich temperaturach, które mają mniejszy wpływ na warstwę niż tradycyjny krzem monokrystaliczny lub polikrzem, dzięki dwóm warstwom cienkowarstwowego krzemu, co pozwala heterozłączowym panelom słonecznym dobrze działać nawet w wysokich temperaturach.
Ponadto, Heterozłączowe ogniwa słoneczne mają również niski współczynnik temperaturowy, a ich efektywność wytwarzania energii może osiągnąć ponad 23% w temperaturach poniżej 200°C. Mają także niski współczynnik temperaturowy -0.2%/K, pomagając poprawić efektywność kosztową i moc wyjściową systemów fotowoltaicznych.
Prosty proces produkcyjny
Produkcja modułów fotowoltaicznych z wykorzystaniem paneli słonecznych HJT wymaga jedynie 5-8 kroki, podczas gdy technologia PERC wymaga ok 13 kroki.
W porównaniu z tradycyjnymi ogniwami słonecznymi, etap procesu zostaje skrócony, a proces produkcyjny uproszczony. Ponieważ koszt niezbędnego sprzętu nadal spada, czyni to również bardziej opłacalnym ekonomicznie.
Opłacalne
Krzem amorficzny stosowany w heterozłączowych ogniwach słonecznych to opłacalna technologia fotowoltaiczna. Ponieważ można zastosować mniej materiałów i prostsze procesy produkcyjne, heterozłączowe ogniwa słoneczne produkowane w technologii cienkowarstwowej są na ogół tańsze.
Przyszłość HJT Solar
Technologia heterozłączy to obiecująca i wydajna technologia, która będzie nadal stosowana przez coraz większą liczbę firm w oparciu o wiele zalet rozwiązań heterozłączy. Chwila PROC jest od wielu lat popularnym wyborem w branży, jego złożony proces produkcyjny nie może konkurować z HJT.
Przemysł fotowoltaiczny wyprodukował heterozłączowe panele słoneczne o mocy 5 GW 2019, tworzenie technologii heterozłączy 5% rynku detalicznego, przy czym największymi producentami są Tesla w Stanach Zjednoczonych i Panasonic na Malajach i Japonii, ale oczekuje się, że w przyszłości będzie rosła. Według ITRPV 2019 raport, Oczekuje się, że baterie heterozłączowe zyskają 12% udział w rynku wg 2026 I 15% udział w rynku wg 2029.
Wniosek
Inwestycja w panele fotowoltaiczne to zobowiązanie długoterminowe, dlatego współpraca z zaufaną firmą zarządzającą energią jest kluczowa. GYCX Solar wykorzystuje innowacyjne podejście naukowe, aby dostarczać rozwiązania w zakresie zarządzania energią, które przekraczają oczekiwania. Dokładamy wszelkich starań, aby pomóc Ci zmniejszyć potrzeby w zakresie zewnętrznych dostaw energii poprzez wiodące technologie i strategie, oszczędzając w ten sposób czas, kosztów i wysiłku oraz maksymalizując zwrot z inwestycji budowlanej. Skontaktuj się z nami już dziś dowiesz się jak zbudować fotowoltaikę, przezroczyste okna fotowoltaiczne i cienkie folie można włączyć do następnego projektu i poznaj wyjątkową obsługę, jaką zapewnia GYCX Solar.
GYCX Solar ma biura i magazyny w kilku krajach i nawiązał długoterminowe partnerstwo z wybitnymi instalatorami. Zależy nam na dostarczaniu naszym klientom najnowszych ofert i rozwiązań w zakresie paneli słonecznych, i chętnie Ci pomożemy, jeśli masz jakiekolwiek pytania związane z fotowoltaiką. Dołącz do nas na naszej stronie na Facebooku, aby omawiać najnowsze technologie i rozwiązania związane z energią słoneczną!
