De ghnáth, déantar cealla fótavoltacha (PV) as ábhair leathsheoltóra amhail sileacan agus bíonn leictreoidí dearfacha agus diúltacha araon iontu. Nuair a nochtar iad do sholas na gréine, tarlaíonn an éifeacht fhótavoltach, ag tiontú fuinneamh solais láithreach ina fhuinneamh leictreach i bhfoirm srutha dhírigh (DC). Is féidir an leictreachas seo a stóráil i gcadhnraí nó a thiontú ina shruth ailtéarnach (AC) trí inbhéirteoir chun freastal ar riachtanais fuinnimh éagsúla. Is minic a cheanglaítear cealla PV i sraith nó i gcomhthreomhar chun modúil a fhoirmiú, a chuirtear le chéile ansin i sraitheanna le haghaidh aschur fuinnimh níos mó.
1. Cealla Réimse Dromchla Cúil Alúmanaim (BSF)
Struchtúr agus Prionsabal
Is cineál coitianta cealla gréine iad cealla BSF a úsáideann sciath alúmanaim mar an leictreoid chúl. Cruthaíonn sé seo réimse leictreach cúil a chabhraíonn le leictreoin a thiomáint chuig an leictreoid chúl, rud a fheabhsaíonn éifeachtúlacht chomhshó fuinnimh. Baineann an próiseas táirgthe le dromchla an tsiliceáin a dópáil le fosfar chun réigiún de chineál N a chruthú, scannán nó sciath a chur i bhfeidhm chun réigiún de chineál P a fhoirmiú ar an tosaigh, agus acomhal pn a fhoirmiú. Ar deireadh, cuirtear greillí miotail leis chun sruth a bhailiú.
Stair Forbartha
Moladh cealla BSF den chéad uair i 1973, agus ba iad an struchtúr cille sileacain criostalach ba luaithe a thráchtáladh. Faoi 2016, bhí breis is 90% den sciar den mhargadh acu.
Buntáistí
Tá cealla BSF suntasach as a simplíocht, a gcost-éifeachtúlacht agus a dteicneolaíocht aibí.
2. Cealla PERC
Bunús Ainmniúcháin
Seasann PERC do Astaire Éighníomhaithe agus Cill Chúil.
Próiseas agus Feidhmíocht
Ag cur leis na cealla BSF traidisiúnta, cuireann teicneolaíocht PERC dhá chéim thábhachtacha leis: pasiviú dromchla cúil agus oscailt léasair, rud a fheabhsaíonn éifeachtúlacht go suntasach. Áirítear leis an bpróiseas monaraíochta glanadh agus uigeachtú vaiféir, scaipeadh chun acomhail pn a chruthú, dópáil léasair le haghaidh astairí roghnacha, pasiviú cúil, druileáil léasair, priontáil scáileáin, sintéiriú, agus tástáil.
Buntáistí
Tá struchtúr simplí, próiseas monaraíochta gearr, agus aibíocht ard trealaimh ag cealla PERC.
3. Cealla Heitearachomharsanachta (HJT)
Struchtúr
Is cealla gréine hibrideacha iad cealla HJT a chomhcheanglaíonn foshraitheanna sileacain chriostalach agus scannáin sileacain neamhchruthacha. Ionchorpraíonn siad sraitheanna sileacain neamhchruthacha intreach ag an gcomhéadan heitreachomhpháirteach chun na dromchlaí tosaigh agus cúil a phasghéarú. Áirítear leis an struchtúr siméadrach foshraith sileacain chriostalach de chineál N, sraith sileacain neamhchruthach Pi ar an taobh atá os comhair an tsolais, sraith sileacain neamhchruthach iN ar chúl, agus leictreoidí agus barraí bus trédhearcacha ar an dá thaobh. Is cealla déthaobhacha iad seo.
Buntáistí
Tá ardéifeachtúlacht, díghrádú íseal, comhéifeacht teochta íseal, déaghaidheacht ard, próisis shimplithe, agus oiriúnacht do shliseáin níos tanaí ag cealla HJT.
4. Cealla TOPCon
Prionsabal Teicniúil
Tá cealla TOPCon (Teagmháil Éighníomhach Ocsaíd Tolláin) bunaithe ar phrionsabal an iompróra roghnaí. Tá ciseal ocsaíd sileacain thar a bheith tanaí agus ciseal sileacain dópáilte ar chúl acu, rud a chruthaíonn struchtúr teagmhála éighníomhach. Laghdaíonn sé seo athchomhcheangal teagmhála dromchla agus miotail, rud a chruthaíonn acmhainneacht shuntasach chun feabhas a chur ar éifeachtúlacht i gcealla N-PERT.
Gnéithe Próisis
Úsáideann cealla TOPCon foshraitheanna sileacain de chineál N agus ní gá mórán athruithe a dhéanamh ar línte táirgeachta de chineál P atá ann cheana féin, amhail trealamh idirleata bóróin agus trealamh taiscthe scannán tanaí a chur leis. Cuireann siad deireadh leis an ngá atá le hoscailtí cúil agus ailíniú, rud a shimplíonn an monarú agus a fheabhsaíonn comhoiriúnacht le próisis chealla PERC agus N-PERT.
Buntáistí
Léiríonn cealla TOPCon díghrádú íseal, déaghaidheacht ard, agus comhéifeacht teochta íseal, rud a thugann feidhmíocht den scoth i ngléasraí cumhachta gréine.
5. Cealla IBC
Struchtúr agus Prionsabal
Athraíonn cealla Teagmhála Cúil Idirnasctha (IBC) na línte eangaí leictreoid tosaigh go léir ar chúl, ag socrú na n-acomhal pn agus na dteagmhálacha miotail i bpatrún idirnasctha. Laghdaíonn sé seo scáthú agus méadaíonn sé ionsú solais. Gan aon teagmhálacha miotail tosaigh, soláthraíonn cealla IBC achar gníomhach níos mó le haghaidh tiontú fótón.
Comhtháthú Teicneolaíochta
Is féidir le cealla IBC comhtháthú le teicneolaíochtaí eile amhail PERC, TOPCon, HJT, agus perovskite, ag foirmiú cealla hibrideacha ardleibhéil cosúil le "TBC" (TOPCon-IBC) agus "HBC" (HJT-IBC).
Poitéinseal Feidhmchláir
Leis an dearadh taitneamhach atá orthu ó thaobh aeistéitiúil de, tá cealla IBC oiriúnach go maith le haghaidh fótavoltach comhtháite foirgneamh (BIPV) agus tá ionchais tráchtála láidre acu.
Conclúid
Tá buntáistí uathúla ag baint le gach cineál cealla PV agus tá ról lárnach acu i gcur chun cinn teicneolaíochtaí cumhachta gréine. Trí nuálaíocht leanúnach, tá na teicneolaíochtaí seo ag tiomáint fáis agus claochlaithe an tionscail fhótavoltach.
