他の製品とは異なり、選択する 太陽 セルは、価格、保証、パフォーマンス、そして最も重要な効率などの重要な機能に帰着します。 そして効率に関して言えば、小売業者が知っておくべき新しいプレーヤー、ヘテロ接合セル (HJT セル) が登場します。
HJT セルは、薄膜の吸収および不動態化特性の力と、結晶シリコン太陽電池の利点を組み合わせています。 結果は非常に効率的です 太陽電池 最終エネルギーコストが低くなります。 世界中のメーカーが自社製品に HJT セル技術を導入し始めており、HJT 太陽電池について詳しく学ぶには今が絶好の機会です。
目次
ヘテロ接合太陽電池とは何ですか?
ヘテロ接合太陽電池はどのように効率を高めるのでしょうか?
ヘテロ接合太陽電池のメリット
まとめ
ヘテロ接合太陽電池とは何ですか?
An HJT太陽電池 結晶シリコンセルをXNUMX層のアモルファスシリコン薄膜の間に配置することによって作られます。 したがって、結晶シリコン太陽電池と薄膜太陽電池という XNUMX つの技術の利点が組み合わされています。 その結果、HJT 太陽電池はより多くのエネルギーの生成を可能にします。
結晶シリコン (単結晶または多結晶) セルは、最も一般的な太陽電池です。 これらは、シリコン結晶ブロックを薄いシートに切断して個々のセルを形成することによって作られます。 一方、光起電力 (PV) 電池はアモルファス薄膜太陽電池です。 さまざまな材料を使用して作成できますが、最も一般的に使用される材料はシリコンです。 とはいえ、アモルファス シリコン 結晶シリコンのような規則的な結晶構造を持っていません。 代わりに、シリコン原子はランダムな順序で存在し、どのような表面にも簡単に堆積できます。
生産に関しては、ブロックに成長させてシートに切断する必要がある結晶シリコンよりも、アモルファスシリコンの方が製造コストが安くなります。 しかし、その反面、アモルファスシリコンは結晶シリコンよりも効率が低くなります。
それで、HJT 太陽 セルは、n 型結晶シリコン ウェーハの両面を導電性酸化物 (TCO) に沿ってアモルファス シリコンでコーティングすることによって作成されます。 TCO はセルによって生成された電力を吸収し、薄膜太陽電池のすべての層が余分な光子を吸収します。
ヘテロ接合太陽電池はどのように効率を高めるのでしょうか?
技術的な詳細に入る前に、理解しましょう ソーラーパネル 効率。 太陽電池の効率とは、太陽電池が電気に変換できる光の量を指します。 したがって、高効率の太陽電池は、効率の低い太陽電池よりも同じ量の光からより多くの電力を変換できます。
太陽電池の出現以来、製造業者や研究者は、同じ量の太陽光からより多くの電力を取り出すことができる太陽電池技術の開発に努めてきました。 このアイデアはどのようにして HJT太陽電池 開発されました。
通常、太陽電池は部分的に不透明です。 そのため、当たる太陽光の一部だけを捕らえます。 残りはセルを通過するか、表面で反射します。 しかし、HJT 太陽電池は XNUMX 層の光起電力材料を使用して作られています。 つまり、中間層は単結晶シリコンであり、上層と下層はアモルファス薄膜シリコンです。
光吸収プロセス中に、最初の光子は最上部のアモルファス シリコン層に到達します。 次に、太陽光の一部を捕らえ、残りを中間層に渡します。 中央の単結晶層は大部分の光子を電気に変換し、残りの光子は最下層に与えられ、反射する太陽光を捕らえます。
間違いなく、微量の太陽光が HJT セルを通過しますが、その量は従来の太陽電池よりもかなり低いです。 それで、 HJT太陽電池 同じ量の太陽光からより多くの電力を生成します。 また、XNUMX 層技術により、HJT 太陽電池は約 XNUMX% の効率に達します。 26.81％.
ヘテロ接合太陽電池のメリット
HJT ソーラー技術の人気が高まっている背景にはいくつかの理由があります。 まず、HJT 太陽電池は標準的な結晶太陽電池より効率的です。 細胞。 第二に、実験室レベルでは 26.81% 近くの効率があり、さらに多くの効率が得られる可能性があります。
さらに、より高いレベルの効率を達成するために使用される PERC などのテクノロジーは、多くの場合コストがかかります。 たとえば、SunPower が製造する Maxeon セルは、各セルの後ろに厚い銅のブロックを備えているのが特徴です。 これにより効率が大幅に向上しますが、銅は高価な金属です。 比較において、 HJT太陽電池 比較的安価なアモルファスシリコンを使用しています。 したがって、より安価に製造することができる。
それにもかかわらず、メーカーはさまざまな HJT を開発しています 太陽 異なる効率定格を持つパネル。 したがって、それは、 シリコン 使用されるタイプとセル技術の組み込みが価格に影響します。 たとえば、効率が 400W 以上の高効率 HJT ソーラー パネルの価格は 350 ドルですが、370W パネルの価格は約 185 ドルになる可能性があります。 ただし、より高価なパネルはより高いパフォーマンスとより長い寿命を実現します。
より現実的なアイデアを得るために、次のことを想像してください。 HJTパネル 400W の電力と 26.81% の効率を 20 年間 (6 日 4697.112 時間) 稼働させます。 耐用年数全体を通じて、24 KW 時間の電力を生成します。 一方、効率が 4204.800% の p 型単結晶シリコン パネルは、同じ使用期間中に XNUMX KW 時間しか発電できません。 したがって、長期的には HJT バッテリーの方が経済的であることを意味します。
最後に、HJT 太陽電池は温度係数が低いです。 温度係数が低いほど、高温でのパフォーマンスが向上します。 HJT セルの温度係数は約 -0.3% です。 さらに、これらのセルは高温による影響を受けず、結晶シリコンやアモルファスシリコンよりもサイクル全体にわたる性能低下が少ないです。 細胞.
まとめ
HJT の費用対効果とその他のメリット 太陽電池 これは、将来的にこのテクノロジーの採用が大幅に増加することを意味します。 結局のところ、HJT の製造プロセスは PERC テクノロジーよりもステップが XNUMX つ少ないのが特徴です。
パナソニック HIT パネル、REC Alpha パネル、SolarTech Universal など、いくつかの企業がすでに HJT テクノロジーを採用しています。 また、によると、 ITRPV2019レポート、HJT 太陽電池の市場シェアは 12 年の 2026% から 15 年には 2029% に上昇すると予想されており、この技術を採用するのに最適な時期となります。
