Ao contrário de outros produtos, escolher solar células se resume a características essenciais, como preço, garantia, desempenho e, mais importante, eficiência. E quando se trata de eficiência, há um novo player na cidade que os varejistas devem conhecer - células de heterojunção (células HJT).
As células HJT combinam o poder da absorção de película fina e as propriedades de passivação com os benefícios das células solares de silício cristalino. O resultado é altamente eficiente células solares com menores custos finais de energia. Fabricantes em todo o mundo estão começando a implantar a tecnologia de células HJT em seus produtos, tornando agora um momento perfeito para aprender mais sobre as células solares HJT.
Conteúdo
O que é uma célula solar de heterojunção?
Como as células solares de heterojunção aumentam a eficiência?
Vantagens da célula solar de heterojunção
Conclusão
O que é uma célula solar de heterojunção?
An célula solar HJT é feito colocando uma célula de silício cristalino entre duas camadas de filmes finos de silício amorfo. Portanto, combina os benefícios de duas tecnologias: células solares de silício cristalino e células solares de filme fino. Como resultado, as células solares HJT permitem mais geração de energia.
As células de silício cristalino (mono ou policristalina) são as células solares mais comuns. Eles são feitos cortando blocos de cristal de silício em folhas finas para formar células individuais. Por outro lado, as células fotovoltaicas (PV) são células solares de filme fino amorfo. Eles podem ser feitos usando uma ampla gama de materiais, sendo o material mais comumente usado o silício. No entanto, amorfo silício não tem uma estrutura cristalina regular como o silício cristalino. Em vez disso, os átomos de silício existem em ordem aleatória e podem ser facilmente depositados em qualquer superfície.
Quando se trata de produção, o silício amorfo é mais barato de fabricar do que o silício cristalino, que deve ser cultivado em blocos e cortado em folhas. No entanto, por outro lado, o silício amorfo é menos eficiente que o silício cristalino.
Então, HJT solar as células são feitas revestindo um wafer de silício cristalino tipo n com silício amorfo em ambos os lados ao lado de óxido condutor (TCO). TCO absorve a energia gerada pela célula, e todas as camadas de filme fino solar absorvem fótons extras.
Como as células solares de heterojunção aumentam a eficiência?
Antes de entrarmos nos detalhes técnicos, vamos entender painel solar eficiência. A eficiência de uma célula solar refere-se à quantidade de luz que ela pode converter em eletricidade. Assim, uma célula solar altamente eficiente pode converter mais eletricidade da mesma quantidade de luz do que uma célula solar menos eficiente.
Desde o advento das células solares, fabricantes e pesquisadores têm tentado desenvolver tecnologias solares que possam extrair mais eletricidade da mesma quantidade de luz solar. Esta ideia é como Células solares HJT Foram desenvolvidos.
Normalmente, as células solares são parcialmente opacas. Assim, eles captam apenas parte da luz solar que incide sobre eles. O restante passa pela célula ou ricocheteia na superfície. Mas as células solares HJT são feitas usando três camadas de material fotovoltaico. Resumindo, a camada intermediária é de silício monocristalino, enquanto as camadas superior e inferior são de silício amorfo de película fina.
Durante o processo de absorção de luz, o primeiro fóton atinge a camada superior de silício amorfo. Em seguida, ele captura um pouco da luz solar e passa o restante para a camada do meio. A camada monocristalina do meio converte a maioria dos fótons em eletricidade, e os fótons restantes são dados à camada inferior, que capta a luz do sol que, de outra forma, seria refletida.
Sem dúvida, uma pequena quantidade de luz solar ainda passa pela célula HJT, mas a quantidade é consideravelmente menor do que as células solares tradicionais. Então, Células solares HJT gerar mais eletricidade com a mesma quantidade de luz solar. E devido à tecnologia de três camadas, as células solares HJT atingem uma eficiência de cerca de 26.81%.
Vantagens da célula solar de heterojunção
Existem várias razões por trás da crescente popularidade da tecnologia solar HJT. Primeiro, as células solares HJT são mais eficientes do que as células solares cristalinas padrão células. Em segundo lugar, eles têm quase 26.81% de eficiência no nível de laboratório, e pode haver mais em estoque.
Além disso, tecnologias como PERC usadas para alcançar níveis mais altos de eficiência costumam ser caras. Por exemplo, as células Maxeon fabricadas pela SunPower apresentam um grosso bloco de cobre atrás de cada célula. Embora isso possa melhorar significativamente a eficiência, o cobre é um metal caro. Em comparação, Células solares HJT usar silício amorfo, que é relativamente barato. Portanto, pode ser fabricado a um custo menor.
No entanto, os fabricantes desenvolvem vários HJT solar painéis com diferentes classificações de eficiência. Então, depende do silício tipo utilizado e a incorporação de tecnologias celulares, o que afeta o preço. Por exemplo, um painel solar HJT altamente eficiente com uma eficiência de 400 W+ pode custar US$ 350, enquanto um painel de 370 W pode custar cerca de US$ 185. No entanto, os painéis mais caros oferecem maior desempenho e maior expectativa de vida.
Para lhe dar uma ideia mais realista, imagine um painel HJT de 400W e uma eficiência de 26.81% funcionando por 20 anos (6 horas por dia). Ao longo de sua vida útil, gerará 4697.112 KW horas de eletricidade. Por outro lado, um painel de silício monocristalino do tipo p, com eficiência de 24%, só seria capaz de gerar 4204.800 KW horas de eletricidade durante o mesmo período de serviço. Portanto, significa que as baterias HJT são mais econômicas a longo prazo.
Por último, as células solares HJT têm coeficientes de baixa temperatura. Um coeficiente de temperatura mais baixo se traduz em melhor desempenho em temperaturas mais altas. As células HJT têm coeficientes de temperatura em torno de -0.3%. Além disso, temperaturas mais altas não afetam essas células e elas sofrem menos perda de desempenho ao longo de seus ciclos do que o silício cristalino ou amorfo células.
Conclusão
A relação custo-eficácia e outros benefícios do HJT células solares significam um aumento drástico na adoção dessa tecnologia no futuro. Afinal, o processo de fabricação HJT apresenta quatro etapas a menos que a tecnologia PERC.
Várias empresas já adotaram a tecnologia HJT, incluindo painéis Panasonic HIT, painéis REC Alpha e SolarTech Universal. Também, de acordo com o relatório ITRPV 2019, a participação no mercado de células solares HJT aumentará de 12% em 2026 para 15% em 2029, tornando-o um excelente momento para adotar a tecnologia.
