صنعت فتوولتائیک (PV) شاهد پیشرفتهای چشمگیری بوده است و چندین فناوری کلیدی، چشمانداز انرژی خورشیدی را تغییر دادهاند. این نوآوریها بر بهبود بهرهوری، کاهش هزینهها و افزایش تطبیقپذیری ماژولهای خورشیدی تمرکز دارند. در اینجا نگاهی دقیقتر به فناوریهای پرطرفداری که این صنعت را به پیش میبرند، میاندازیم:
یکی از پیشرفتهای بزرگ، فناوری برش سیم الماسه است که هزینه برش سیلیکون کریستالی را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد. با استفاده از سیمهای روکشدار الماسه برای برش پرسرعت، این روش از نظر کارایی و مقرون به صرفه بودن، از برش دوغابی سنتی پیشی میگیرد. سیلیکون تکبلوری در حال حاضر به طور کامل به برش سیم الماسه روی آورده است، در حالی که سیلیکون چندبلوری به سرعت در حال پیروی از این روش است که نشاندهنده تغییر الگو در تولید ویفر سیلیکونی است.
فناوری PERC (سلول ساطعکننده و سلول پشتی غیرفعال) نیز به یکی از اجزای اصلی سلولهای فتوولتائیک با راندمان بالا تبدیل شده است. برخلاف سلولهای معمولی، PERC دارای یک سطح پشتی غیرفعال است که نوترکیبی الکترون را کاهش داده و بازتاب نور را بهبود میبخشد. این نوآوری به طور قابل توجهی راندمان سلول را افزایش میدهد. تا پایان سال ۲۰۱۸، ظرفیت تولید جهانی PERC به ۷۰ گیگاوات رسیده بود و پیشبینی میشود که این رقم افزایش یابد و جایگاه آن را به عنوان یک فناوری پیشرو در محصولات خورشیدی کارآمد تثبیت کند.
یکی دیگر از نوآوریهای متحولکننده، ادغام سیم الماس و فناوری سیلیکون سیاه است. سیلیکون سیاه با پرداختن به بازتاب سطحی بالای سیلیکون سنتی، جذب نور و راندمان سلول را بهبود میبخشد. اگرچه سیلیکون سیاه خشک بالاترین افزایش راندمان را ارائه میدهد، اما به تجهیزات پرهزینهای نیاز دارد و استفاده گسترده از آن را به تولیدکنندگان رده بالا محدود میکند. سیلیکون سیاه مرطوب جایگزین مقرونبهصرفهتری ارائه میدهد و با سرمایهگذاری کمتر، به افزایش راندمان 0.3 تا 0.5 درصد دست مییابد.
سلولهای خورشیدی دوطرفه، پیشرفت قابل توجه دیگری را نشان میدهند که قادر به جذب نور خورشید از هر دو طرف برای افزایش تولید انرژی هستند. این سلولها که با تکنیکهایی مانند چاپ دوطرفه و دوپینگ بور بهبود یافتهاند، بسته به شرایط محیطی، به افزایش انرژی در سمت عقب بین ۱۰ تا ۲۵ درصد دست مییابند. سلولهای دوطرفه تکبلوری نوع N به طور فزایندهای در حال گسترش ظرفیت تولید هستند و این امر باعث افزایش پذیرش در بازار میشود.
فناوری چند باسبار (MBB) یکی دیگر از نوآوریهای قابل توجه است که شامل ۱۲ باسبار برای بهبود جمعآوری جریان و کاهش مقاومت داخلی است. این طراحی، تلفات سایه را به حداقل میرساند، جذب نور را افزایش میدهد و توان خروجی ماژول را حداقل ۵ وات افزایش میدهد. علاوه بر این، MBB احتمال ایجاد ریزترکها را کاهش میدهد و حتی در موارد آسیب سلولی، خروجی انرژی پایدار را حفظ میکند.
فناوری ماژولهای شینگلد، با برش و همپوشانی سلولهای فتوولتائیک، چیدمان آنها را بهینه میکند و یک پیکربندی فشرده ایجاد میکند که تراکم سلول را در مقایسه با ماژولهای معمولی بیش از ۱۳٪ افزایش میدهد. عدم وجود نوارهای لحیمکاری، تلفات الکتریکی را کاهش میدهد و راندمان ماژول و توان خروجی را افزایش میدهد. این فناوری گامی انقلابی در بستهبندی ماژول با راندمان بالا است.
در نهایت، فناوری سلول نیمهبرش شامل تقسیم سلولهای سنتی به دو نیم و تنظیم مجدد آنها در داخل ماژول است. این امر عدم تطابق جریان را کاهش میدهد، تلفات توان داخلی را کم میکند و خروجی کلی را در مقایسه با ماژولهای تمام سلولی تقریباً 10 وات افزایش میدهد. علاوه بر این، دمای نقاط داغ را حدود 25 درجه سانتیگراد کاهش میدهد و قابلیت اطمینان و دوام را بهبود میبخشد.
این فناوریهای پیشرفته در مجموع، تعهد صنعت فتوولتائیک به نوآوری را برجسته میکنند. آنها با افزایش مداوم عملکرد، کاهش هزینهها و گسترش کاربردها، راه را برای آیندهای پایدار و کارآمد با انرژی خورشیدی هموار میکنند.




