Mar as trice, bidh ceallan photovoltaic (PV) air an dèanamh à stuthan leth-chonnsachaidh leithid silicon agus tha electrodan dearbhach is àicheil annta. Nuair a bhios iad fosgailte do sholas na grèine, bidh buaidh photovoltaic a’ tachairt, ag atharrachadh lùth solais sa bhad gu lùth dealain ann an cruth sruth dhìreach (DC). Faodar an dealan seo a stòradh ann am bataraidhean no a thionndadh gu sruth eileagtronaigeach (AC) tro inverter gus coinneachadh ri feumalachdan lùtha eadar-mheasgte. Bidh ceallan PV gu tric ceangailte ann an sreath no co-shìnte gus modalan a chruthachadh, a thèid an uairsin a chruinneachadh ann an sreathan airson toraidhean lùtha nas motha.
1. Ceallan Achaidh Uachdar Cùil Alùmanaim (BSF)
Structar agus Prionnsabal
’S e ceallan BSF seòrsa cumanta de chealla grèine a bhios a’ cleachdadh còmhdach alùmanaim mar an electrod cùil. Bidh seo a’ cruthachadh raon dealain cùil a chuidicheas le bhith a’ draibheadh dealanan chun an electrod chùil, ag àrdachadh èifeachdas tionndaidh lùtha. Tha am pròiseas cinneasachaidh a’ toirt a-steach dopadh uachdar an t-silicon le fosfar gus roinn de sheòrsa N a chruthachadh, film no còmhdach a chuir an sàs gus roinn de sheòrsa P a chruthachadh air an aghaidh, agus snaim pn a chruthachadh. Mu dheireadh, thèid griodan meatailt a chur ris gus sruth a chruinneachadh.
Eachdraidh Leasachaidh
Chaidh ceallan BSF a mholadh an toiseach ann an 1973, agus b’ e sin a’ chiad structar cealla silicon criostalach a chaidh a mhalairteachadh. Ron bhliadhna 2016, bha iad a’ dèanamh suas còrr is 90% den chuibhreann den mhargaidh.
Buannachdan
Tha ceallan BSF ainmeil airson an sìmplidheachd, an èifeachdas cosgais, agus an teicneòlas aibidh.
2. Ceallan PERC
Tùs Ainmeachaidh
Tha PERC a’ seasamh airson Passivated Emitter and Rear Cell.
Pròiseas agus Coileanadh
A’ togail air ceallan BSF traidiseanta, tha teicneòlas PERC a’ cur dà cheum chudromach ris: pasivachadh uachdar cùil agus fosgladh leusair, a’ meudachadh èifeachdas gu mòr. Tha am pròiseas saothrachaidh a’ toirt a-steach glanadh agus inneachachadh uaifearan, sgaoileadh gus snaidhmean pn a chruthachadh, dopadh leusair airson luchd-sgaoilidh roghnach, pasivachadh cùil, drileadh leusair, clò-bhualadh sgrion, sintering, agus deuchainn.
Buannachdan
Tha structar sìmplidh, pròiseas saothrachaidh goirid, agus ìre àrd de dh’inbhe uidheamachd aig ceallan PERC.
3. Ceallan Heterojunction (HJT)
Structar
Is e ceallan grèine measgaichte a th’ ann an ceallan HJT a tha a’ cothlamadh fo-stratan silicon criostalach agus filmichean silicon neo-chruthach. Bidh iad a’ toirt a-steach sreathan silicon neo-chruthach aig an eadar-aghaidh heterojunction gus na h-uachdaran aghaidh is cùil a dhèanamh fulangach. Tha an structar co-chothromach a’ toirt a-steach fo-strat silicon criostalach seòrsa-N, sreath silicon neo-chruthach Pi air an taobh a tha a’ coimhead ris an t-solas, sreath silicon neo-chruthach iN air a’ chùl, agus electrodan agus bàraichean-bus follaiseach air gach taobh. Is iad sin ceallan dà-aghaidheach.
Buannachdan
Tha èifeachdas àrd, crìonadh ìosal, co-èifeachd teòthachd ìosal, dà-aghaidheachd àrd, pròiseasan sìmplidh, agus freagarrachd airson wafers nas taine aig ceallan HJT.
4. Ceallan TOPCon
Prionnsabal Teicnigeach
Tha ceallan TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) stèidhichte air prionnsapal giùlan roghnach. Tha sreath tana silicon ocsaid agus sreath silicon doped air a’ chùl aca, a’ cruthachadh structar conaltraidh fulangach. Tha seo a’ lughdachadh ath-mheasgachadh conaltraidh uachdar is meatailt, a’ cruthachadh comas mòr airson leasachadh èifeachdais ann an ceallan N-PERT.
Feartan a’ Phròiseis
Bidh ceallan TOPCon a’ cleachdadh fo-stratan silicon seòrsa-N agus chan eil feum aca ach air mòran atharrachaidhean air loidhnichean cinneasachaidh seòrsa-P a tha ann mar-thà, leithid uidheamachd sgaoilidh boron agus tasgadh film tana a chur ris. Bidh iad a’ cur às don fheum air fosglaidhean cùil agus co-thaobhadh, a’ sìmpleachadh saothrachadh agus a’ neartachadh co-chòrdalachd le pròiseasan cealla PERC agus N-PERT.
Buannachdan
Tha ceallan TOPCon a’ nochdadh ìosal ann an lobhadh, dà-aghaidheachd àrd, agus co-èifeachd teòthachd ìosal, a’ toirt a-mach coileanadh sàr-mhath ann an ionadan cumhachd grèine.
5. Ceallan IBC
Structar agus Prionnsabal
Bidh ceallan Conaltraidh Cùil Eadar-fhighte (IBC) a’ gluasad a h-uile loidhne-griod electrod air an taobh aghaidh chun a’ chùil, a’ cur nan co-cheanglaichean pn agus na ceanglaichean meatailt ann am pàtran eadar-fhighte. Bidh seo a’ lughdachadh sgàileadh agus a’ meudachadh gabhail a-steach solais. Às aonais ceanglaichean meatailt air an taobh aghaidh, bidh ceallan IBC a’ toirt seachad raon gnìomhach nas motha airson tionndadh foton.
Amalachadh Teicneòlais
Faodaidh ceallan IBC amalachadh le teicneòlasan eile leithid PERC, TOPCon, HJT, agus perovskite, a’ cruthachadh ceallan measgaichte adhartach leithid “TBC” (TOPCon-IBC) agus “HBC” (HJT-IBC).
Comasachd Iarrtais
Leis an dealbhadh tlachdmhor a thaobh bòidhchead, tha ceallan IBC gu math freagarrach airson photovoltaics amalaichte ann an togalaichean (BIPV) agus tha cothroman malairteach làidir aca.
Co-dhùnadh
Tha buannachdan sònraichte aig gach seòrsa cealla PV agus tha pàirt chudromach aca ann a bhith a’ leasachadh theicneòlasan cumhachd na grèine. Tro ùr-ghnàthachadh leantainneach, tha na teicneòlasan sin a’ stiùireadh fàs agus cruth-atharrachadh gnìomhachas nam photovoltaic.
