የፎቶቮልታይክ (PV) ሴሎች በተለምዶ እንደ ሲሊከን ካሉ ሴሚኮንዳክተር ቁሶች የተሠሩ ሲሆኑ አወንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶችን ያሳያሉ። ለፀሐይ ብርሃን ሲጋለጡ የፎቶቮልታይክ ተጽእኖ ይከሰታል፣ ወዲያውኑ የብርሃን ኃይልን በቀጥታ ጅረት (ዲሲ) መልክ ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይለውጣል። ይህ ኤሌክትሪክ በባትሪዎች ውስጥ ሊከማች ወይም የተለያዩ የኃይል ፍላጎቶችን ለማሟላት በኢንቨርተር በኩል ወደ ተለዋጭ ጅረት (AC) ሊቀየር ይችላል። የPV ሴሎች ብዙውን ጊዜ በተከታታይ ወይም በትይዩ ከቅርጽ ሞጁሎች ጋር ይገናኛሉ፣ ከዚያም ለትላልቅ የኃይል ውጤቶች ወደ ድርድሮች ይሰበሰባሉ።
1. የአሉሚኒየም የኋላ ወለል መስክ (BSF) ሴሎች
መዋቅር እና መርህ
የቢኤስኤፍ ሴሎች እንደ የኋላ ኤሌክትሮድ የአሉሚኒየም ሽፋን የሚጠቀሙ የተለመዱ የፀሐይ ሴል ዓይነቶች ናቸው። ይህ ኤሌክትሮኖችን ወደ ኋላ ኤሌክትሮድ ለማንቀሳቀስ የሚረዳ የኋላ ኤሌክትሪክ መስክ ይፈጥራል፣ ይህም የኃይል ልወጣ ቅልጥፍናን ያሻሽላል። የምርት ሂደቱ የሲሊኮን ወለልን በፎስፈረስ በመጠቀም የኤን-አይነት ክልል መፍጠር፣ ከፊት ለፊት የፒ-አይነት ክልል ለመፍጠር ፊልም ወይም ሽፋን መተግበር እና የpn መጋጠሚያ መፍጠርን ያካትታል። በመጨረሻም፣ የአሁኑን ለመሰብሰብ የብረት ግሪዶች ይታከላሉ።
የልማት ታሪክ
ለመጀመሪያ ጊዜ የቀረበው በ1973 ሲሆን፣ የቢኤስኤፍ ሴሎች በጣም ጥንታዊው ለገበያ የቀረበ ክሪስታሊን ሲሊከን ሴል መዋቅር ነበሩ። እ.ኤ.አ. በ2016፣ ከ90% በላይ የገበያ ድርሻ ነበራቸው።
ጥቅሞች
የቢኤስኤፍ ሴሎች በቀላልነታቸው፣ በዋጋ አዋጭነታቸው እና በብስለት ቴክኖሎጂያቸው ይታወቃሉ።
2. የፐርሲ ሴሎች
የስም አመጣጥ
PERC ማለት ፓስቫይቫትድ ኢሚተር እና ሬየር ሴል ማለት ነው።
ሂደት እና አፈጻጸም
በባህላዊ የቢኤስኤፍ ሴሎች ላይ በመመስረት፣ የPERC ቴክኖሎጂ ሁለት ቁልፍ ደረጃዎችን ይጨምራል፤ እነሱም የኋላ ወለል ፓሲቭሽን እና የሌዘር ኦፕንቴሽን ሲሆን ይህም ቅልጥፍናን በእጅጉ ይጨምራል። የማምረት ሂደቱ የዋፈር ጽዳት እና ሸካራነት፣ የ pn መገናኛዎችን ለመፍጠር ስርጭት፣ ለተመረጡ አመንጪዎች የሌዘር ዶፒንግ፣ የኋላ ፓሲቭሽን፣ የሌዘር ቁፋሮ፣ የስክሪን ህትመት፣ ሲንቴሪንግ እና ሙከራን ያካትታል።
ጥቅሞች
የPERC ሴሎች ቀላል መዋቅር፣ አጭር የማኑፋክቸሪንግ ሂደት እና ከፍተኛ የመሳሪያ ብስለት አላቸው።
3. ሄትሮጁንክሽን (ኤችጄቲ) ሴሎች
መዋቅር
የኤችጄቲ ሴሎች ክሪስታሊን ሲሊከን ንጣፎችን እና አሞርፎስ ሲሊከን ፊልሞችን የሚያዋህዱ የተዳቀለ የፀሐይ ሴሎች ናቸው። የፊት እና የኋላ ገጽታዎችን ለማንቀሳቀስ በሄትሮጁንክሽን በይነገጽ ላይ ውስጣዊ አሞርፎስ ሲሊከን ንብርብሮችን ያካትታሉ። ሲሜትሪክ አወቃቀሩ የኤን-አይነት ክሪስታሊን ሲሊከን ንጣፎችን፣ በብርሃን ፊት ለፊት በኩል የፒአይ አሞርፎስ ሲሊከን ንብርብርን፣ ከኋላ በኩል ያለው iN አሞርፎስ ሲሊከን ንብርብር እና በሁለቱም በኩል ግልጽ የሆኑ ኤሌክትሮዶች እና የአውቶቡስ አሞሌዎችን ያካትታል። እነዚህ ባለ ሁለት ገጽታ ሴሎች ናቸው።
ጥቅሞች
የኤችጄቲ ሴሎች ከፍተኛ ቅልጥፍና፣ ዝቅተኛ መበላሸት፣ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ኮፊሸንት፣ ከፍተኛ ባለ ሁለትዮሽነት፣ ቀላል ሂደቶች እና ለቀጭን ዋፈርዎች ተስማሚነት ይኮራሉ።
4. ቶፕኮን ሴሎች
የቴክኒክ መርህ
TOPCon (የቱነል ኦክሳይድ ፓስቫይቫትድ እውቂያ) ሴሎች በምርጫ ተሸካሚ መርህ ላይ የተመሰረቱ ናቸው። እጅግ በጣም ቀጭን የሆነ የሲሊኮን ኦክሳይድ ንብርብር እና ከኋላ በኩል የተለጠፈ የሲሊኮን ንብርብር አላቸው፣ ይህም የተለጠፈ የእውቂያ መዋቅር ይፈጥራሉ። ይህም የገጽታ እና የብረት ንክኪ ዳግም ውህደትን ይቀንሳል፣ ይህም በN-PERT ሴሎች ውስጥ ቅልጥፍናን ለማሻሻል ከፍተኛ አቅም ይፈጥራል።
የሂደት ባህሪያት
የቶፕኮን ሴሎች የኤን-አይነት ሲሊከን ንጣፎችን ይጠቀማሉ እና እንደ ቦሮን ስርጭት እና ቀጭን ፊልም ማስቀመጫ መሳሪያዎችን ማከል ያሉ አሁን ባሉ የፒ-አይነት የምርት መስመሮች ላይ አነስተኛ ለውጦችን ይፈልጋሉ። የኋላ ክፍተቶችን እና አሰላለፍን አስፈላጊነት ያስወግዳሉ፣ ማምረትን ያቃልላሉ እና ከPERC እና N-PERT ሴል ሂደቶች ጋር ተኳሃኝነትን ያሳድጋሉ።
ጥቅሞች
የቶፕኮን ሴሎች ዝቅተኛ የመበላሸት፣ ከፍተኛ የሁለትዮሽነት እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው ሲሆኑ በፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ እጅግ በጣም ጥሩ አፈፃፀም ያስገኛሉ።
5. አይቢሲ ህዋሶች
መዋቅር እና መርህ
የተጠላለፉ የኋላ ግንኙነት (IBC) ሴሎች ሁሉንም የፊት ጎን የኤሌክትሮድ ፍርግርግ መስመሮችን ወደ ኋላ ያዛውራሉ፣ የ pn መጋጠሚያዎችን እና የብረት ግንኙነቶችን በተጠላለፉ ዲጂታል ቅጦች ያዘጋጃሉ። ይህም ጥላን ይቀንሳል እና የብርሃን መምጠጥን ይጨምራል። የፊት ጎን የብረት ግንኙነቶች ሳይኖሩ፣ የ IBC ሴሎች ለፎቶን ልወጣ ትልቅ ንቁ ቦታ ይሰጣሉ።
የቴክኖሎጂ ውህደት
የአይቢሲ ሴሎች እንደ PERC፣ TOPCon፣ HJT እና perovskite ካሉ ሌሎች ቴክኖሎጂዎች ጋር ሊዋሃዱ ይችላሉ፣ እና እንደ "TBC" (TOPCon-IBC) እና "HBC" (HJT-IBC) ያሉ የላቁ የተደባለቀ ሴሎችን ይፈጥራሉ።
የማመልከቻ አቅም
ውብ በሆነ መልኩ በሚያምር ዲዛይን፣ የአይቢሲ ሴሎች ለግንባታ-የተቀናጀ የፎቶቮልታይክስ (BIPV) በጣም ተስማሚ ናቸው እና ጠንካራ የንግድ ተስፋ አላቸው።
መደምደሚያ
እያንዳንዱ አይነት የ PV ሴል ልዩ ጥቅሞችን ይሰጣል እንዲሁም የፀሐይ ኃይል ቴክኖሎጂዎችን በማሳደግ ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። እነዚህ ቴክኖሎጂዎች ቀጣይነት ባለው ፈጠራ አማካኝነት የፎቶቮልታይክ ኢንዱስትሪን እድገትና ለውጥ እያሳደጉ ነው።
