Fotovoltaecaj (PV) ĉeloj estas tipe faritaj el duonkonduktaĵaj materialoj kiel silicio kaj havas kaj pozitivajn kaj negativajn elektrodojn. Kiam eksponitaj al sunlumo, okazas la fotovoltaeca efiko, tuj konvertante lumenergion en elektran energion en la formo de kontinua kurento (DC). Ĉi tiu elektro povas esti aŭ stokita en baterioj aŭ konvertita al alterna kurento (AC) per invetilo por plenumi diversajn energiajn bezonojn. PV-ĉeloj ofte estas konektitaj serie aŭ paralele por formi modulojn, kiuj poste estas kunmetitaj en arojn por pli grandaj energiaj eligoj.
1. Aluminiaj Malantaŭsurfacaj Kampaj (BSF) Ĉeloj
Strukturo kaj Principo
BSF-ĉeloj estas ofta tipo de sunĉelo, kiu uzas aluminian tegaĵon kiel la malantaŭan elektrodon. Ĉi tio formas malantaŭan elektran kampon, kiu helpas peli elektronojn al la malantaŭa elektrodo, plibonigante la energikonvertan efikecon. La produktada procezo implikas dopi la silician surfacon per fosforo por krei N-tipan regionon, apliki filmon aŭ tegaĵon por formi P-tipan regionon sur la fronto, kaj formi pn-transiron. Fine, metalaj kradoj estas aldonitaj por kolekti kurenton.
Evolua Historio
Unue proponitaj en 1973, BSF-ĉeloj estis la plej frue komercigita kristala silicia ĉelstrukturo. Antaŭ 2016, ili konsistigis pli ol 90% de la merkatparto.
Avantaĝoj
BSF-ĉeloj estas rimarkindaj pro sia simpleco, kostefikeco kaj matura teknologio.
2. PERC-ĉeloj
Nomanta Origino
PERC signifas Pasivigitan Emitoron kaj Malantaŭan Ĉelon.
Procezo kaj Elfaro
Baziĝante sur tradiciaj BSF-ĉeloj, PERC-teknologio aldonas du ŝlosilajn paŝojn: pasivigon de la malantaŭa surfaco kaj laseran malfermon, signife pliigante efikecon. La fabrikada procezo inkluzivas purigadon kaj teksturigon de la obletoj, difuzon por krei pn-kruciĝojn, laseran dopadon por selektemaj emitoroj, malantaŭan pasivigon, laseran boradon, ekranpresadon, sintradon kaj testadon.
Avantaĝoj
PERC-ĉeloj havas simplan strukturon, mallongan fabrikprocezon kaj altan ekipaĵmaturecon.
3. Heterojunkciaj (HJT) Ĉeloj
Strukturo
HJT-ĉeloj estas hibridaj sunĉeloj kombinantaj kristalajn siliciajn substratojn kaj amorfajn siliciajn filmojn. Ili inkluzivas internajn amorfajn siliciajn tavolojn ĉe la heterokruciĝo-interfaco por pasivigi la antaŭan kaj malantaŭan surfacojn. La simetria strukturo inkluzivas N-tipan kristalan silician substraton, Pi-amorfan silician tavolon sur la lum-frunta flanko, iN-amorfan silician tavolon sur la malantaŭo, kaj travideblajn elektrodojn kaj busbarojn ambaŭflanke. Ĉi tiuj estas duvizaĝaj ĉeloj.
Avantaĝoj
HJT-ĉeloj fanfaronas pri alta efikeco, malalta degenero, malalta temperaturkoeficiento, alta bifacieco, simpligitaj procezoj, kaj taŭgeco por pli maldikaj oblatoj.
4. TOPCon-ĉeloj
Teknika Principo
TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact - Tunela Oksido Pasivigita Kontakto) ĉeloj baziĝas sur la principo de selektema portanto. Ili havas ultra-maldikan silician oksidan tavolon kaj dopitan silician tavolon malantaŭe, formante pasivigitan kontaktostrukturon. Ĉi tio reduktas surfacan kaj metalan kontaktorekombinadon, kreante signifan potencialon por plibonigo de efikeco en N-PERT-ĉeloj.
Procezaj Trajtoj
TOPCon-ĉeloj uzas N-tipajn siliciajn substratojn kaj postulas minimumajn ŝanĝojn al ekzistantaj P-tipaj produktadlinioj, kiel ekzemple aldono de ekipaĵo por bora difuzo kaj maldikfilma deponado. Ili forigas la bezonon de malantaŭaj malfermaĵoj kaj vicigo, simpligante fabrikadon kaj plibonigante kongruecon kun PERC kaj N-PERT-ĉelaj procezoj.
Avantaĝoj
TOPCon-ĉeloj montras malaltan degeneron, altan bifaciecon, kaj malaltan temperaturkoeficienton, donante bonegan rendimenton en sunenergicentraloj.
5. IBC-ĉeloj
Strukturo kaj Principo
Interdigitataj Malantaŭaj Kontaktaj (IBC) ĉeloj translokigas ĉiujn antaŭajn elektrodajn kradliniojn al la malantaŭo, aranĝante la pn-transirojn kaj metalajn kontaktojn laŭ interdigita padrono. Tio reduktas ombradon kaj pliigas lumsorbadon. Sen antaŭaj metalaj kontaktoj, IBC-ĉeloj provizas pli grandan aktivan areon por fotonkonverto.
Teknologia Integriĝo
IBC-ĉeloj povas integriĝi kun aliaj teknologioj kiel PERC, TOPCon, HJT, kaj perovskito, formante progresintajn hibridajn ĉelojn kiel "TBC" (TOPCon-IBC) kaj "HBC" (HJT-IBC).
Aplika Potencialo
Kun sia estetike plaĉa dezajno, IBC-ĉeloj bone taŭgas por konstruaĵ-integra fotovoltaiko (BIPV) kaj havas fortajn komercajn perspektivojn.
Konkludo
Ĉiu tipo de fotovoltaika ĉelo ofertas unikajn avantaĝojn kaj ludas pivotan rolon en la antaŭenigo de sunenergiaj teknologioj. Per kontinua novigado, ĉi tiuj teknologioj pelas la kreskon kaj transformon de la fotovoltaika industrio.
