Photovoltaesch (PV) Zellen gi meeschtens aus Hallefleedermaterialien wéi Silizium hiergestallt a weisen souwuel positiv wéi och negativ Elektroden op. Wann se dem Sonneliicht ausgesat sinn, trëtt de photovoltaeschen Effekt op, wouduerch d'Liichtenergie direkt an elektresch Energie a Form vu Gläichstroum (DC) ëmgewandelt gëtt. Dës Elektrizitéit kann entweder a Batterien gespäichert oder iwwer en Inverter an Wiesselstroum (AC) ëmgewandelt ginn, fir verschidden Energiebedürfnisser ze decken. PV-Zellen ginn dacks a Serie oder parallel ugeschloss, fir Moduler ze bilden, déi dann a Gruppen zesummegesat ginn, fir méi grouss Energieleeschtungen ze kréien.
1. Aluminium Réckflächenfeld (BSF) Zellen
Struktur a Prinzip
BSF-Zellen sinn eng üblech Zort vu Solarzellen, déi eng Aluminiumbeschichtung als Réckelektrod benotzen. Dëst bildt en elektrescht Feld hannen, dat hëlleft Elektronen op d'Réckelektrod ze leeden an doduerch d'Energiekonversiounseffizienz ze verbesseren. De Produktiounsprozess besteet doran, d'Siliziumoberfläche mat Phosphor ze dotéieren, fir eng N-Typ Regioun ze kreéieren, e Film oder eng Beschichtung opzedroen, fir eng P-Typ Regioun op der viischter Säit ze bilden, an eng Pn-Iwwergank ze bilden. Schlussendlech ginn Metallgitter bäigefüügt, fir de Stroum ze sammelen.
Entwécklungsgeschicht
BSF-Zellen, déi fir d'éischt am Joer 1973 proposéiert goufen, waren déi éischt kommerzialiséiert kristallin Siliziumzellstruktur. Bis 2016 haten si iwwer 90% vum Maartundeel ausgemaach.
Virdeeler
BSF-Zellen si bekannt fir hir Einfachheet, Käschteeffizienz a reif Technologie.
2. PERC-Zellen
Urspronk vum Numm
PERC steet fir passivéierten Emitter a Réckzell.
Prozess a Leeschtung
Op Basis vun traditionelle BSF-Zellen füügt d'PERC-Technologie zwou Schlësselschrëtt bäi: Passivéierung vun der hënneschter Uewerfläch an d'Laseröffnung, wat d'Effizienz däitlech erhéicht. De Fabrikatiounsprozess ëmfaasst d'Reinigung an d'Texturéierung vun der Wafer, d'Diffusioun fir PN-Verbindungen ze kreéieren, d'Laserdopéierung fir selektiv Emitter, d'Heckpassivéierung, d'Laserbuerung, den Siebdruck, d'Sinteren an d'Tester.
Virdeeler
PERC-Zellen zeichnen sech un eng einfach Struktur, e kuerze Produktiounsprozess an eng héich Ausrüstungsreifheet.
3. Heterojunction (HJT) Zellen
Struktur
HJT-Zellen sinn Hybrid-Solarzellen, déi kristallin Siliziumsubstrater a amorph Siliziumfilmer kombinéieren. Si enthalen intrinsesch amorph Siliziumschichten op der Heterojunction-Grenzfläche fir d'Front- an d'Réckfläche ze passivéieren. Déi symmetresch Struktur ëmfaasst en N-Typ kristallint Siliziumsubstrat, eng amorph Pi-Siliziumschicht op der liichtgeriichter Säit, eng amorph iN-Siliziumschicht op der Récksäit, an transparent Elektroden a Sammelschinnen op béide Säiten. Dëst sinn bifazial Zellen.
Virdeeler
HJT-Zellen ënnerscheede sech vun héijer Effizienz, gerénger Degradatioun, engem niddregen Temperaturkoeffizient, héijer Bifazialitéit, vereinfacht Prozesser a Gëeegentheet fir dënn Waferen.
4. TOPCon Zellen
Technesche Prinzip
TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) Zellen baséieren um Prinzip vum selektive Träger. Si hunn eng ultradënn Siliziumoxidschicht an eng dotiert Siliziumschicht op der Récksäit, wouduerch eng passivéiert Kontaktstruktur entsteet. Dëst reduzéiert d'Rekombinatioun vun der Uewerfläch an dem Metallkontakt, wat e bedeitende Potenzial fir d'Verbesserung vun der Effizienz an N-PERT Zellen schaaft.
Prozessfeatures
TOPCon-Zellen benotzen N-Typ Siliziumsubstrater a verlaangen minimal Ännerungen un existente P-Typ Produktiounslinnen, wéi zum Beispill d'Zousätzlech vun Ausrüstung fir Bordiffusioun an Dënnschichtoflagerung. Si eliminéieren d'Noutwendegkeet vun hënneschten Öffnungen an Ausriichtung, vereinfachen d'Produktioun an erhéijen d'Kompatibilitéit mat PERC- an N-PERT-Zellprozesser.
Virdeeler
TOPCon-Zelle weisen e geréngen Degradatioun, eng héich Bifazialitéit an e niddregen Temperaturkoeffizient op, wat eng exzellent Leeschtung a Solarkraaftwierker bréngt.
5. IBC-Zellen
Struktur a Prinzip
Interdigitéiert Réckkontaktzellen (IBC-Zellen) verleeën all d'Rasterlinne vun der viischter Elektrode no hannen, wouduerch d'PN-Verbindungen an d'Metallkontakter an engem interdigitéierte Muster arrangéiert ginn. Dëst reduzéiert Schiedung an erhéicht d'Liichtabsorptioun. Well se keng Metallkontakter op der viischter Säit hunn, bidden IBC-Zellen eng méi grouss aktiv Fläch fir d'Photonenkonversioun.
Technologieintegratioun
IBC-Zelle kënnen sech mat aneren Technologien wéi PERC, TOPCon, HJT a Perovskit integréieren, wouduerch fortgeschratt Hybridzellen wéi "TBC" (TOPCon-IBC) an "HBC" (HJT-IBC) entstinn.
Uwendungspotenzial
Mat hirem ästhetesch ugenehmen Design sinn IBC-Zellen gutt geegent fir Gebai-integréiert Photovoltaik (BIPV) a hunn staark kommerziell Perspektiven.
Conclusioun
All Typ vu PV-Zell bitt eenzegaarteg Virdeeler a spillt eng zentral Roll bei der Entwécklung vun de Solarenergietechnologien. Duerch kontinuéierlech Innovatioun dreiwen dës Technologien de Wuesstem an d'Transformatioun vun der Photovoltaikindustrie.
