Фотоэлектрдик (ФЭ) элементтер, адатта, кремний сыяктуу жарым өткөргүч материалдардан жасалат жана оң жана терс электроддорго ээ. Күн нуруна дуушар болгондо, фотоэлектрдик эффект пайда болот, жарык энергиясын түз ток (ТТ) түрүндөгү электр энергиясына заматта айландырат. Бул электр энергиясын батареяларда сактоого же ар кандай энергия муктаждыктарын канааттандыруу үчүн инвертор аркылуу өзгөрмө токко (ӨТ) айландырууга болот. ФЭ элементтери көбүнчө модулдарды түзүү үчүн удаалаш же параллель туташтырылат, андан кийин алар чоңураак энергия чыгаруу үчүн массивдерге чогултулат.
1. Алюминий арткы бетинин талаасы (BSF) клеткалары
Түзүлүшү жана принципи
BSF клеткалары - арткы электрод катары алюминий каптоону колдонгон күн батареяларынын кеңири таралган түрү. Бул электрондорду арткы электродго жылдырууга жардам берүүчү арткы электр талаасын түзөт, бул энергияны конвертациялоонун натыйжалуулугун жогорулатат. Өндүрүш процесси кремнийдин бетин фосфор менен легирлөөнү жана N-типтеги аймакты түзүүнү, алдыңкы бетинде P-типтеги аймакты түзүү үчүн пленка же каптоону колдонууну жана pn өткөөлүн түзүүнү камтыйт. Акырында, токту чогултуу үчүн металл торчолор кошулат.
Өнүгүү тарыхы
Алгач 1973-жылы сунушталган BSF клеткалары эң алгачкы коммерциялаштырылган кристаллдык кремний клеткалык түзүлүшү болгон. 2016-жылга карата алар рыноктун үлүшүнүн 90% дан ашыгын түзгөн.
Артыкчылыктары
BSF клеткалары жөнөкөйлүгү, үнөмдүүлүгү жана жетилген технологиясы менен айырмаланат.
2. PERC клеткалары
Аталыштардын келип чыгышы
PERC пассивдүү эмитент жана арткы клетканы билдирет.
Процесс жана аткаруу
Салттуу BSF клеткаларына таянып, PERC технологиясы эки негизги кадамды кошот: арткы бетти пассивдештирүү жана лазер менен ачуу, натыйжалуулукту бир топ жогорулатат. Өндүрүш процессине пластинаны тазалоо жана текстуралоо, pn өткөөлдөрүн түзүү үчүн диффузия, селективдүү эмиттер үчүн лазердик легирлөө, арткы пассивдештирүү, лазердик бургулоо, трафареттик басып чыгаруу, бышыруу жана сыноо кирет.
Артыкчылыктары
PERC клеткалары жөнөкөй түзүлүшкө, кыска өндүрүш процессине жана жабдуулардын жогорку жетилгендигине ээ.
3. Гетероөткөрүү (HJT) клеткалары
Түзүлүш
HJT клеткалары – кристаллдык кремний субстраттарын жана аморфтук кремний пленкаларын айкалыштырган гибриддик күн батареялары. Алар алдыңкы жана арткы беттерди пассивдештирүү үчүн гетероөткөрүү интерфейсинде ички аморфтук кремний катмарларын камтыйт. Симметриялык түзүлүшкө N-типтеги кристаллдык кремний субстраты, жарыкка караган тарабында Pi аморфтук кремний катмары, арткы тарабында iN аморфтук кремний катмары жана эки тарабында тунук электроддор жана шина тилкелери кирет. Булар эки беттүү клеткалар.
Артыкчылыктары
HJT клеткалары жогорку натыйжалуулукка, төмөн деградацияга, төмөнкү температура коэффициентине, жогорку бифациалдыкка, жөнөкөйлөштүрүлгөн процесстерге жана жука пластиналарга ылайыктуулугуна ээ.
4. TOPCon клеткалары
Техникалык принцип
TOPCon (Туннель кычкылынын пассивдүү контакты) клеткалары селективдүү алып жүрүүчү принцибине негизделген. Алар өтө жука кремний кычкылынын катмарына жана арткы бетинде легирленген кремний катмарына ээ, бул пассивдүү контакттык түзүлүштү түзөт. Бул беттик жана металл контакттарынын рекомбинациясын азайтып, N-PERT клеткаларында натыйжалуулукту жогорулатуу үчүн олуттуу потенциалды түзөт.
Процесстин өзгөчөлүктөрү
TOPCon клеткалары N-типтеги кремний субстраттарын колдонушат жана бар болгон P-типтеги өндүрүш линияларына минималдуу өзгөртүүлөрдү талап кылат, мисалы, бор диффузиясын жана жука пленкалуу чөктүрүү жабдууларын кошуу. Алар арткы тешиктерге жана тегиздөөгө болгон муктаждыкты жок кылат, өндүрүштү жөнөкөйлөтөт жана PERC жана N-PERT клетка процесстери менен шайкештикти жогорулатат.
Артыкчылыктары
TOPCon клеткалары аз деградацияга, жогорку бифациалдыкка жана төмөнкү температура коэффициентине ээ, бул күн электр станцияларында эң сонун иштөөнү камсыз кылат.
5. IBC клеткалары
Түзүлүшү жана принципи
Саптар аралык арткы контакт (IBC) клеткалары алдыңкы тараптагы электрод торчо сызыктарынын баарын арткы жакка жылдырып, pn түйүндөрүн жана металл контакттарын сан аралык схема боюнча жайгаштырат. Бул көлөкө түшүрүүнү азайтып, жарыктын сиңишин жогорулатат. Алдыңкы тараптагы металл контакттары жок IBC клеткалары фотондорду конвертациялоо үчүн чоңураак активдүү аймакты камсыз кылат.
Технологиялык интеграция
IBC клеткалары PERC, TOPCon, HJT жана перовскит сыяктуу башка технологиялар менен интеграцияланып, "TBC" (TOPCon-IBC) жана "HBC" (HJT-IBC) сыяктуу өнүккөн гибриддик клеткаларды түзө алат.
Колдонмо потенциалы
Эстетикалык жактан жагымдуу дизайны менен, IBC клеткалары имаратка интеграцияланган фотоэлектрдик жабдууларды (BIPV) курууга абдан ылайыктуу жана күчтүү коммерциялык келечекке ээ.
Жыйынтык
Ар бир фотоэлектрдик клетканын түрү уникалдуу артыкчылыктарды сунуштайт жана күн энергиясы технологияларын өнүктүрүүдө маанилүү ролду ойнойт. Үзгүлтүксүз инновациялар аркылуу бул технологиялар фотоэлектрдик өнөр жайдын өсүшүнө жана трансформациясына түрткү болууда.
