Sel Suria Heterojunction: Panduan Terperinci

Tidak seperti produk lain, memilih suria sel datang kepada ciri penting, seperti harga, jaminan, prestasi, dan, yang paling penting, kecekapan. Dan apabila bercakap tentang kecekapan, terdapat pemain baharu di bandar yang perlu diketahui oleh peruncit—sel heterojunction (sel HJT).

Sel HJT menggabungkan kuasa penyerapan filem nipis dan sifat pempasifan dengan faedah sel suria silikon kristal. Hasilnya sangat cekap sel suria dengan kos tenaga akhir yang lebih rendah. Pengilang di seluruh dunia mula menggunakan teknologi sel HJT dalam produk mereka, menjadikan kini masa yang sesuai untuk mengetahui lebih lanjut tentang sel solar HJT.

Jadual Kandungan
Apakah sel solar heterojunction?
Bagaimanakah sel solar heterojunction meningkatkan kecekapan?
Kelebihan sel solar heterojunction
Kesimpulan

Apakah sel solar heterojunction?

An sel solar HJT dibuat dengan meletakkan sel silikon kristal di antara dua lapisan filem silikon amorfus nipis. Oleh itu, ia menggabungkan faedah dua teknologi—sel suria silikon kristal dan sel suria filem nipis. Hasilnya, sel solar HJT membolehkan lebih banyak penjanaan tenaga.

Sel silikon kristal (mono atau polihablur) adalah sel suria yang paling biasa. Ia dibuat dengan memotong blok kristal silikon menjadi kepingan nipis untuk membentuk sel individu. Sebaliknya, sel fotovoltaik (PV) ialah sel suria filem nipis amorfus. Ia boleh dibuat menggunakan pelbagai jenis bahan, bahan yang paling biasa digunakan ialah silikon. Walau bagaimanapun, amorfus silikon tidak mempunyai struktur kristal biasa seperti silikon kristal. Sebaliknya, atom silikon wujud dalam susunan rawak, dan ia boleh dengan mudah didepositkan ke mana-mana permukaan.

Apabila bercakap tentang pengeluaran, silikon amorfus adalah lebih murah untuk dihasilkan daripada silikon kristal, yang perlu ditanam menjadi blok dan dipotong menjadi kepingan. Walau bagaimanapun, di sisi lain, silikon amorfus kurang cekap daripada silikon kristal.

Jadi, HJT suria sel dibuat dengan menyalut wafer silikon hablur jenis n dengan silikon amorf pada kedua-dua belah bersama oksida konduktif (TCO). TCO menyerap kuasa yang dijana oleh sel, dan semua lapisan filem nipis solar menyerap foton tambahan.

Bagaimanakah sel solar heterojunction meningkatkan kecekapan?

Sebelum kita masuk ke butiran teknikal, mari kita fahami panel solar kecekapan. Kecekapan sel suria merujuk kepada jumlah cahaya yang boleh ditukar menjadi elektrik. Jadi, sel suria yang sangat cekap boleh menukarkan lebih banyak tenaga elektrik daripada jumlah cahaya yang sama daripada sel suria yang kurang cekap.

Sejak kemunculan sel suria, pengeluar dan penyelidik telah berusaha untuk membangunkan teknologi suria yang boleh memerah lebih banyak elektrik daripada jumlah cahaya matahari yang sama. Idea ini adalah bagaimana sel solar HJT dikembangkan.

Biasanya, sel suria sebahagiannya legap. Jadi, mereka hanya menangkap sebahagian daripada cahaya matahari yang mengenainya. Selebihnya melalui sel atau melantun dari permukaan. Tetapi sel solar HJT dibuat menggunakan tiga lapisan bahan fotovoltaik. Ringkasnya, lapisan tengah adalah silikon monohabluran, manakala lapisan atas dan bawah adalah silikon filem nipis amorfus.

Semasa proses menyerap cahaya, foton pertama mencapai lapisan silikon amorfus teratas. Kemudian, ia menangkap sedikit cahaya matahari dan melepasi selebihnya ke lapisan tengah. Lapisan monohablur tengah menukarkan sebahagian besar foton kepada elektrik, dan foton selebihnya diberikan kepada lapisan bawah, yang menangkap cahaya matahari yang sebaliknya akan melantun.

Tidak syak lagi, jumlah cahaya matahari seminit masih melalui sel HJT, tetapi jumlahnya jauh lebih rendah daripada sel solar tradisional. Jadi, sel solar HJT menjana lebih banyak elektrik daripada jumlah cahaya matahari yang sama. Dan disebabkan teknologi tiga lapisan, sel solar HJT mencapai kecekapan sekitar 26.81% .

Kelebihan sel solar heterojunction

Terdapat beberapa sebab di sebalik peningkatan populariti teknologi solar HJT. Pertama, sel solar HJT lebih cekap daripada solar kristal standard sel-sel. Kedua, mereka mempunyai hampir 26.81% kecekapan di peringkat makmal, dan mungkin terdapat lebih banyak lagi.

Di samping itu, teknologi seperti PERC yang digunakan untuk mencapai tahap kecekapan yang lebih tinggi selalunya mahal. Sebagai contoh, sel Maxeon yang dihasilkan oleh SunPower menampilkan blok tembaga tebal di belakang setiap sel. Walaupun ini boleh meningkatkan kecekapan dengan ketara, tembaga adalah logam yang mahal. Sebagai perbandingan, sel solar HJT gunakan silikon amorfus, yang agak murah. Oleh itu, ia boleh dihasilkan dengan kos yang lebih rendah.

Walau bagaimanapun, pengeluar membangunkan pelbagai HJT suria panel dengan penilaian kecekapan yang berbeza. Jadi, ia bergantung kepada silikon jenis yang digunakan dan penggabungan teknologi sel, yang mempengaruhi harga. Sebagai contoh, panel solar HJT yang sangat cekap dengan kecekapan 400W+ mungkin berharga $350, manakala panel 370W mungkin berharga sekitar $185. Walau bagaimanapun, panel yang lebih mahal memberikan prestasi yang lebih tinggi dan jangka hayat yang lebih lama.

Untuk memberi anda idea yang lebih realistik, bayangkan panel HJT sebanyak 400W dan kecekapan 26.81% berjalan selama 20 tahun (6 jam sehari). Sepanjang hayat perkhidmatannya, ia akan menjana 4697.112 KW jam elektrik. Sebaliknya, panel silikon monohablur jenis p, dengan kecekapan 24%, hanya akan dapat menjana 4204.800 KW jam elektrik dalam tempoh perkhidmatan yang sama. Oleh itu, ia bermakna bateri HJT lebih menjimatkan dalam jangka masa panjang.

Akhir sekali, sel solar HJT mempunyai pekali suhu rendah. Pekali suhu yang lebih rendah diterjemahkan kepada prestasi yang lebih baik pada suhu yang lebih tinggi. Sel HJT mempunyai pekali suhu sekitar -0.3%. Selanjutnya, suhu yang lebih tinggi tidak menjejaskan sel-sel ini, dan ia mengekalkan kehilangan prestasi yang lebih rendah sepanjang kitarannya berbanding silikon kristal atau amorf. sel-sel.

Kesimpulan

Keberkesanan kos dan faedah lain HJT sel suria menandakan peningkatan drastik dalam penggunaan teknologi ini pada masa hadapan. Lagipun, proses pembuatan HJT mempunyai empat langkah yang lebih sedikit daripada teknologi PERC.

Beberapa syarikat telah pun menerima teknologi HJT, termasuk panel HIT Panasonic, panel REC Alpha dan SolarTech Universal. Juga, menurut Laporan ITRPV 2019, bahagian pasaran sel solar HJT akan meningkat daripada 12% pada 2026 kepada 15% pada 2029–menjadikan masa yang terbaik untuk menerima teknologi.