Технология PERC в солнечных панелях

За последние два года PERC стала предпочтительной технологией для многих производителей как моно-, так и поликристаллических ячеек. PERC расшифровывается как «пассивированный излучатель и задняя ячейка», которая представляет собой более продвинутую архитектуру ячейки, использующую дополнительные слои на задней стороне ячейки для поглощения большего количества световых фотонов и увеличения «квантовой эффективности». Распространенной технологией PERC является локальный Al-BSF или локальное поле задней поверхности алюминия (см. Диаграмму ниже), но были разработаны несколько других вариантов, такие как PERT (задний пассивированный излучатель полностью рассеянный) и PERL (пассивированный излучатель и задний локально рассеянный).

PERC, что означает пассивирующий излучатель и заднюю ячейку или пассивированный излучатель и задний контакт, является новой технологией, направленной на достижение более высокой эффективности преобразования энергии путем добавления диэлектрического пассивирующего слоя на задней части ячейки.

Структура солнечного элемента PERC снаружи внутрь:

• Трафаретная печать Серебряная паста передний контакт
• Антибликовое покрытие (ARC);
• Кремниевые пластины, которые образуют PN-переход;
• Местное поле алюминиевой задней поверхности (Al-BSF);
• Диэлектрический пассивирующий слой;
• Покрывающий слой SiNx;
• Алюминиевая паста с трафаретной печатью

Для сравнения схема обычной солнечной панели.

Диэлектрический пассивирующий слой способствует повышению эффективности за счет:

• Сокращение электронной рекомбинации — электронная рекомбинация блокирует свободный поток электронов через ячейку, снижая эффективность. Дополнительный пассивирующий слой делает поток электронов более устойчивым и постоянным, производя тем самым дополнительный электрический ток.
• Повышение способности солнечного элемента захватывать свет — непоглощенный свет отражается пассивирующим слоем обратно к солнечному элементу для второй попытки поглощения, чтобы произвести дополнительную энергию, делающую элементы более эффективными.
• Отражая определенные длины волн, которые обычно генерируют тепло из солнечных элементов — определенные длины волн поглощаются задним слоем солнечного элемента, накапливая тепло и снижая эффективность. Дополнительный пассивирующий слой отражает эти длины волн солнечного элемента, поддерживая температуру солнечного элемента.

Производитель Q cells был первым, кто включил технологию PERC в поликристаллические ячейки, но использовал название Q.antum для своих модулей с технологией PERC. Jinko solar недавно побила рекорд эффективности использования солнечной энергии, зафиксировав 22,04% от поликристаллического кремниевого элемента p-типа стандартного размера. Ячейки Mono PERC в настоящее время являются наиболее популярным и эффективным типом ячеек, и большинство производителей, включая Winaico, Trina Solar, Q cells, LONGi Solar, Jinko Solar, Risen и JA Solar.

Обычные ячейки PERC P-типа могут страдать от так называемого LeTID или деградации, вызванной светом и повышенной температурой. Явление LeTID похоже на хорошо известную деградацию, вызванную LID или светом, когда панель может потерять 2-3% от номинальной мощности в первый год воздействия УФ-излучения и от 0,5% до 0,8% каждый год после. К сожалению, потери из-за LeTID могут быть выше с потерями до 6% в первые 2 года. Если эта потеря не будет полностью учтена производителем, это может привести к снижению производительности и потенциальным претензиям по гарантии.

К счастью, кремниевые элементы N-типа, используемые LG, Sunpower и новой серией N-peak от REC , не страдают от воздействия LeTID. Кроме того, несколько производителей, которые производят поли- и моно PERC-ячейки P-типа, разработали процессы уменьшения или устранения LeTID, в том числе Q cells, которые первыми заявили о применении технологии анти-LeTID на всех панелях. Компании REC, Jinko Solar, Trina Solar, Longi, GCL, Winaico и Canadian Solar недавно получили сертификацию по LeTID от TÜV Rheinland.