Tidak seperti produk lain, memilih tenaga surya sel turun ke fitur penting, seperti harga, garansi, kinerja, dan yang terpenting, efisiensi. Dan dalam hal efisiensi, ada pemain baru di kota yang harus diketahui oleh pengecer—heterojunction cells (sel HJT).
Sel HJT menggabungkan kekuatan penyerapan film tipis dan sifat pasif dengan manfaat sel surya silikon kristal. Hasilnya sangat efisien sel surya dengan biaya energi akhir yang lebih rendah. Pabrikan di seluruh dunia mulai menerapkan teknologi sel HJT dalam produk mereka, menjadikan sekarang waktu yang tepat untuk mempelajari lebih lanjut tentang sel surya HJT.
Daftar Isi
Apa itu sel surya heterojunction?
Bagaimana sel surya heterojunction meningkatkan efisiensi?
Keuntungan dari sel surya heterojunction
Kesimpulan
Apa itu sel surya heterojunction?
An sel surya HJT dibuat dengan menempatkan sel silikon kristal di antara dua lapisan film silikon amorf tipis. Oleh karena itu, ini menggabungkan manfaat dari dua teknologi — sel surya silikon kristal dan sel surya film tipis. Akibatnya, sel surya HJT memungkinkan lebih banyak pembangkit energi.
Sel silikon kristal (mono atau polikristalin) adalah sel surya yang paling umum. Mereka dibuat dengan memotong blok kristal silikon menjadi lembaran tipis untuk membentuk sel individual. Di sisi lain, sel fotovoltaik (PV) adalah sel surya film tipis amorf. Mereka dapat dibuat menggunakan beragam bahan, bahan yang paling umum digunakan adalah silikon. Namun, amorf silikon tidak memiliki struktur kristal biasa seperti silikon kristal. Sebaliknya, atom silikon ada dalam urutan acak, dan dapat dengan mudah disimpan ke permukaan apa pun.
Dalam hal produksi, silikon amorf lebih murah untuk diproduksi daripada silikon kristal, yang harus ditumbuhkan menjadi balok dan dipotong menjadi lembaran. Namun, di sisi lain, silikon amorf kurang efisien dibandingkan silikon kristal.
Jadi, HJT tenaga surya sel dibuat dengan melapisi wafer silikon kristal tipe-n dengan silikon amorf di kedua sisi bersama oksida konduktif (TCO). TCO menyerap daya yang dihasilkan oleh sel, dan semua lapisan solar film tipis menyerap foton ekstra.
Bagaimana sel surya heterojunction meningkatkan efisiensi?
Sebelum kita masuk ke detail teknis, mari kita pahami panel surya efisiensi. Efisiensi sel surya mengacu pada jumlah cahaya yang dapat diubah menjadi listrik. Jadi, sel surya yang sangat efisien dapat mengubah lebih banyak listrik dari jumlah cahaya yang sama daripada sel surya yang kurang efisien.
Sejak munculnya sel surya, produsen dan peneliti telah mencoba mengembangkan teknologi surya yang dapat memeras lebih banyak listrik dari jumlah sinar matahari yang sama. Ide ini adalah bagaimana sel surya HJT dikembangkan.
Biasanya, sel surya sebagian buram. Jadi, mereka hanya menangkap sebagian sinar matahari yang menerpanya. Sisanya melewati sel atau memantul dari permukaan. Tapi sel surya HJT dibuat menggunakan tiga lapis bahan fotovoltaik. Singkatnya, lapisan tengah adalah silikon monokristalin, sedangkan lapisan atas dan bawah adalah silikon film tipis amorf.
Selama proses penyerapan cahaya, foton pertama mencapai lapisan silikon amorf teratas. Kemudian, ia menangkap sebagian sinar matahari dan meneruskan sisanya ke lapisan tengah. Lapisan monocrystalline tengah mengubah sebagian besar foton menjadi listrik, dan foton yang tersisa diberikan ke lapisan bawah, yang menangkap sinar matahari yang seharusnya memantul.
Tidak diragukan lagi, sejumlah kecil sinar matahari masih melewati sel HJT, namun jumlahnya jauh lebih rendah daripada sel surya tradisional. Jadi, sel surya HJT menghasilkan lebih banyak listrik dari jumlah sinar matahari yang sama. Dan karena teknologi tiga lapis, sel surya HJT mencapai efisiensi sekitar 26.81%.
Keuntungan dari sel surya heterojunction
Ada beberapa alasan di balik meningkatnya popularitas teknologi surya HJT. Pertama, sel surya HJT lebih efisien daripada solar kristal standar sel. Kedua, mereka memiliki efisiensi hampir 26.81% di tingkat laboratorium, dan mungkin ada lebih banyak lagi yang tersedia.
Selain itu, teknologi seperti PERC yang digunakan untuk mencapai tingkat efisiensi yang lebih tinggi seringkali mahal. Misalnya, sel Maxeon yang diproduksi oleh SunPower menampilkan balok tembaga tebal di belakang setiap sel. Meskipun hal ini dapat meningkatkan efisiensi secara signifikan, tembaga adalah logam yang mahal. Dibandingkan, sel surya HJT menggunakan silikon amorf, yang relatif murah. Oleh karena itu, dapat diproduksi dengan biaya lebih rendah.
Meskipun demikian, pabrikan mengembangkan berbagai HJT tenaga surya panel dengan peringkat efisiensi yang berbeda. Jadi, itu tergantung pada silikon jenis yang digunakan dan penggabungan teknologi sel, yang mempengaruhi harga. Misalnya, panel surya HJT yang sangat efisien dengan efisiensi 400W+ mungkin berharga $350, sedangkan panel 370W mungkin berharga sekitar $185. Namun, panel yang lebih mahal menghasilkan kinerja yang lebih tinggi dan harapan hidup yang lebih lama.
Untuk memberi Anda ide yang lebih realistis, bayangkan sebuah panel HJT 400W dan efisiensi 26.81% berjalan selama 20 tahun (6 jam sehari). Sepanjang umur layanannya, akan menghasilkan listrik 4697.112 KW jam. Di sisi lain, panel silikon monokristalin tipe-p, dengan efisiensi 24%, hanya mampu menghasilkan listrik sebesar 4204.800 KW jam selama periode layanan yang sama. Oleh karena itu, berarti baterai HJT lebih hemat dalam jangka panjang.
Terakhir, sel surya HJT memiliki koefisien suhu rendah. Koefisien suhu yang lebih rendah berarti kinerja yang lebih baik pada suhu yang lebih tinggi. Sel HJT memiliki koefisien suhu sekitar -0.3%. Selanjutnya, suhu yang lebih tinggi tidak mempengaruhi sel-sel ini, dan mereka mempertahankan lebih sedikit kehilangan kinerja selama siklusnya daripada silikon kristal atau amorf. sel.
Kesimpulan
Efektivitas biaya dan manfaat lain dari HJT sel surya menandakan peningkatan drastis dalam adopsi teknologi ini di masa depan. Lagi pula, proses pembuatan HJT menampilkan empat langkah lebih sedikit daripada teknologi PERC.
Beberapa perusahaan telah menggunakan teknologi HJT, termasuk panel Panasonic HIT, panel REC Alpha, dan SolarTech Universal. Juga, menurut Laporan ITRPV 2019, pangsa pasar sel surya HJT akan meningkat dari 12% pada tahun 2026 menjadi 15% pada tahun 2029–menjadikan waktu yang tepat untuk merangkul teknologi tersebut.
