Qelizat fotovoltaike (PV) zakonisht prodhohen nga materiale gjysmëpërçuese si silici dhe kanë elektroda pozitive dhe negative. Kur ekspozohen ndaj dritës së diellit, ndodh efekti fotovoltaik, duke e shndërruar menjëherë energjinë e dritës në energji elektrike në formën e rrymës së vazhdueshme (DC). Kjo energji elektrike mund të ruhet në bateri ose të shndërrohet në rrymë alternative (AC) nëpërmjet një inverteri për të përmbushur nevojat e ndryshme të energjisë. Qelizat fotovoltaike shpesh lidhen në seri ose paralel për të formuar module, të cilat më pas mblidhen në vargje për prodhim më të madh të energjisë.
1. Qeliza të Fushës së Sipërfaqes së Prapme të Alumini (BSF)
Struktura dhe Parimi
Qelizat BSF janë një lloj i zakonshëm i qelizave diellore që përdorin një shtresë alumini si elektrodë të pasme. Kjo formon një fushë elektrike të pasme që ndihmon në drejtimin e elektroneve në elektrodën e pasme, duke rritur efikasitetin e konvertimit të energjisë. Procesi i prodhimit përfshin dopimin e sipërfaqes së silikonit me fosfor për të krijuar një rajon të tipit N, aplikimin e një filmi ose veshjeje për të formuar një rajon të tipit P në pjesën e përparme dhe formimin e një kryqëzimi pn. Së fundmi, shtohen rrjeta metalike për të mbledhur rrymën.
Historia e Zhvillimit
Të propozuara për herë të parë në vitin 1973, qelizat BSF ishin struktura më e hershme e qelizave kristalore të silikonit të komercializuara. Deri në vitin 2016, ato përbënin mbi 90% të pjesës së tregut.
Avantazhet
Qelizat BSF janë të njohura për thjeshtësinë, efektivitetin e kostos dhe teknologjinë e tyre të pjekur.
2. Qelizat PERC
Origjina e Emërtimit
PERC qëndron për Emitter të Pasivuar dhe Qelizë të Pasme.
Procesi dhe Performanca
Duke u bazuar në qelizat tradicionale BSF, teknologjia PERC shton dy hapa kryesorë: pasivizimin e sipërfaqes së pasme dhe hapjen me lazer, duke rritur ndjeshëm efikasitetin. Procesi i prodhimit përfshin pastrimin dhe teksturimin e pllakave, difuzionin për të krijuar nyje pn, dopingun me lazer për emetues selektivë, pasivizimin e pasmë, shpimin me lazer, shtypjen me serigrafi, sinterimin dhe testimin.
Avantazhet
Qelizat PERC kanë një strukturë të thjeshtë, një proces të shkurtër prodhimi dhe një pjekuri të lartë të pajisjeve.
3. Qelizat Heterojunksionale (HJT)
Struktura
Qelizat HJT janë qeliza diellore hibride që kombinojnë substrate silikoni kristalor dhe filma silikoni amorf. Ato përfshijnë shtresa të brendshme silikoni amorf në ndërfaqen e hetero-bashkimit për të pasivizuar sipërfaqet e përparme dhe të pasme. Struktura simetrike përfshin një substrat silikoni kristalor të tipit N, një shtresë silikoni amorf Pi në anën përballë dritës, një shtresë silikoni amorf iN në pjesën e pasme dhe elektroda dhe shufra transparente në të dyja anët. Këto janë qeliza bifaciale.
Avantazhet
Qelizat HJT krenohen me efikasitet të lartë, degradim të ulët, një koeficient të ulët temperature, bifacialitet të lartë, procese të thjeshtuara dhe përshtatshmëri për napolitana më të holla.
4. Qelizat TOPCon
Parimi Teknik
Qelizat TOPCon (Kontakt i Pasivuar me Oksid Tuneli) bazohen në parimin e bartësit selektiv. Ato kanë një shtresë ultra të hollë oksidi silikoni dhe një shtresë silikoni të dopuar në pjesën e pasme, duke formuar një strukturë kontakti të pasivuar. Kjo zvogëlon rikombinimin e sipërfaqes dhe kontaktit metalik, duke krijuar potencial të konsiderueshëm për përmirësimin e efikasitetit në qelizat N-PERT.
Karakteristikat e procesit
Qelizat TOPCon përdorin substrate silikoni të tipit N dhe kërkojnë ndryshime minimale në linjat ekzistuese të prodhimit të tipit P, siç është shtimi i pajisjeve të difuzionit të borit dhe depozitimit të filmit të hollë. Ato eliminojnë nevojën për hapje dhe shtrirje të pasme, duke thjeshtuar prodhimin dhe duke rritur përputhshmërinë me proceset e qelizave PERC dhe N-PERT.
Avantazhet
Qelizat TOPCon shfaqin degradim të ulët, bifacialitet të lartë dhe një koeficient të ulët të temperaturës, duke dhënë performancë të shkëlqyer në termocentralet diellore.
5. Qelizat IBC
Struktura dhe Parimi
Qelizat e Kontaktit të Ndërthurur të Prapavijës (IBC) i zhvendosin të gjitha linjat e rrjetit të elektrodave në anën e përparme në pjesën e pasme, duke i rregulluar nyjet pn dhe kontaktet metalike në një model të ndërthurur. Kjo zvogëlon hijen dhe rrit thithjen e dritës. Pa kontakte metalike në anën e përparme, qelizat IBC ofrojnë një zonë aktive më të madhe për konvertimin e fotoneve.
Integrimi i Teknologjisë
Qelizat IBC mund të integrohen me teknologji të tjera si PERC, TOPCon, HJT dhe perovskite, duke formuar qeliza hibride të përparuara si "TBC" (TOPCon-IBC) dhe "HBC" (HJT-IBC).
Potenciali i Aplikimit
Me dizajnin e tyre estetikisht të këndshëm, qelizat IBC janë të përshtatshme për fotovoltaikët e integruar në ndërtesa (BIPV) dhe kanë perspektiva të forta komerciale.
Përfundim
Çdo lloj qelize fotovoltaike ofron avantazhe unike dhe luan një rol kyç në avancimin e teknologjive të energjisë diellore. Përmes inovacionit të vazhdueshëm, këto teknologji po nxisin rritjen dhe transformimin e industrisë fotovoltaike.
