Diğer ürünlerden farklı olarak, seçim güneş hücreler, fiyat, garanti, performans ve en önemlisi verimlilik gibi temel özelliklere iner. Verimlilik söz konusu olduğunda, kasabada perakendecilerin bilmesi gereken yeni bir oyuncu var: heteroeklem hücreleri (HJT hücreleri).
HJT hücreleri, ince film soğurma ve pasivasyon özelliklerinin gücünü kristalin silikon güneş pillerinin faydalarıyla birleştirir. Sonuç oldukça verimli Güneş hücreleri daha düşük nihai enerji maliyetleri ile. Dünya çapındaki üreticiler, ürünlerinde HJT hücre teknolojisini kullanmaya başlıyor ve bu, HJT güneş pilleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için mükemmel bir zaman.
İçindekiler
Heteroeklem güneş pili nedir?
Heteroeklem güneş pilleri verimliliği nasıl artırır?
Heteroeklem güneş pilinin avantajları
Sonuç
Heteroeklem güneş pili nedir?
An HJT güneş pili iki ince amorf silikon film tabakası arasına kristal bir silikon hücre yerleştirilerek yapılır. Bu nedenle, kristal silikon güneş pilleri ve ince film güneş pilleri olmak üzere iki teknolojinin faydalarını birleştirir. Sonuç olarak, HJT güneş pilleri daha fazla enerji üretimine izin verir.
Kristalin silikon (tek veya çok kristalli) hücreler en yaygın güneş pilleridir. Tek tek hücreler oluşturmak için silikon kristal blokların ince tabakalar halinde kesilmesiyle yapılırlar. Öte yandan, fotovoltaik (PV) hücreler amorf ince film güneş pilleridir. Çok çeşitli malzemeler kullanılarak yapılabilirler, en yaygın kullanılan malzeme silikondur. Bununla birlikte, amorf silikon kristal silisyum gibi düzenli bir kristal yapıya sahip değildir. Bunun yerine, silisyum atomları rastgele sırada bulunur ve herhangi bir yüzeye kolaylıkla yerleştirilebilirler.
Üretim söz konusu olduğunda, amorf silikonun üretimi, bloklar halinde büyütülmesi ve levhalar halinde kesilmesi gereken kristal silikondan daha ucuzdur. Bununla birlikte, kapak tarafında, amorf silikon, kristal silikondan daha az verimlidir.
Yani, HJT güneş hücreler, iletken oksit (TCO) yanında her iki tarafı da amorf silikon ile n-tipi kristal silikon gofret kaplanarak yapılır. TCO, hücre tarafından üretilen gücü emer ve ince film güneş enerjisinin tüm katmanları fazladan fotonları emer.
Heteroeklem güneş pilleri verimliliği nasıl artırır?
Teknik detaylara girmeden önce konuyu anlayalım. Güneş paneli yeterlik. Bir güneş pilinin verimliliği, elektriğe dönüştürebileceği ışık miktarını ifade eder. Bu nedenle, yüksek verimli bir güneş pili, daha az verimli bir güneş piline göre aynı miktarda ışıktan daha fazla elektriği dönüştürebilir.
Güneş pillerinin ortaya çıkışından bu yana, üreticiler ve araştırmacılar, aynı miktarda güneş ışığından daha fazla elektrik sıkıştırabilen güneş teknolojileri geliştirmeye çalışıyorlar. Bu fikir nasıl HJT güneş pilleri geliştirildi.
Tipik olarak, güneş pilleri kısmen opaktır. Bu nedenle, güneş ışığının yalnızca ona çarpan kısmını yakalarlar. Gerisi hücreden geçer veya yüzeyden seker. Ancak HJT güneş pilleri, üç kat fotovoltaik malzeme kullanılarak yapılır. Kısaca orta katman monokristal silikon iken üst ve alt katmanlar amorf ince film silikondur.
Işığı soğurma işlemi sırasında, ilk foton üst amorf silikon tabakasına ulaşır. Daha sonra güneş ışığının bir kısmını yakalar ve geri kalanını orta katmana geçirir. Orta monokristal katman, fotonların çoğunu elektriğe dönüştürür ve kalan fotonlar, aksi takdirde seken güneş ışığını toplayan alt katmana verilir.
HJT hücresinden çok az miktarda güneş ışığı geçtiğine şüphe yok, ancak bu miktar geleneksel güneş pillerinden önemli ölçüde daha düşük. Bu yüzden, HJT güneş pilleri aynı miktarda güneş ışığından daha fazla elektrik üretir. Ve üç katmanlı teknoloji sayesinde, HJT güneş pilleri yaklaşık %26.81.
Heteroeklem güneş pilinin avantajları
HJT güneş enerjisi teknolojisinin artan popülaritesinin arkasında birkaç neden var. İlk olarak, HJT güneş pilleri standart kristal güneş pillerinden daha verimlidir. hücreler. İkincisi, laboratuvar düzeyinde yaklaşık %26.81 verimliliğe sahipler ve depoda daha fazlası olabilir.
Ayrıca, daha yüksek düzeyde verimlilik elde etmek için kullanılan PERC gibi teknolojiler genellikle maliyetlidir. Örneğin, SunPower tarafından üretilen Maxeon piller, her hücrenin arkasında kalın bir bakır blok içerir. Bu, verimliliği önemli ölçüde artırabilirken, bakır pahalı bir metaldir. Karşılaştırıldığında, HJT güneş pilleri nispeten ucuz olan amorf silikon kullanın. Bu nedenle daha düşük maliyetle üretilebilir.
Bununla birlikte, üreticiler çeşitli HJT'ler geliştirmektedir. güneş farklı verimlilik derecelerine sahip paneller. Yani, bağlıdır silikon Kullanılan tip ve fiyatı etkileyen hücre teknolojilerinin dahil edilmesi. Örneğin, 400W+ verimliliğe sahip oldukça verimli bir HJT güneş paneli 350$'a, 370W'lık bir panel ise yaklaşık 185$'a mal olabilir. Bununla birlikte, daha pahalı paneller daha yüksek performans ve daha uzun ömür beklentisi sağlar.
Size daha gerçekçi bir fikir vermek için, bir HJT paneli 400 W ve 26.81 yıl boyunca (günde 20 saat) çalışan %6 verimlilik. Hizmet ömrü boyunca 4697.112 KW saat elektrik üretecektir. Öte yandan, %24 verimliliğe sahip bir p-tipi monokristal silikon panel, aynı hizmet süresi boyunca ancak 4204.800 KW saat elektrik üretebilecektir. Bu nedenle, HJT pillerin uzun vadede daha ekonomik olduğu anlamına gelir.
Son olarak, HJT güneş pilleri düşük sıcaklık katsayılarına sahiptir. Daha düşük bir sıcaklık katsayısı, daha yüksek sıcaklıklarda daha iyi performans anlamına gelir. HJT hücrelerinin sıcaklık katsayıları yaklaşık -%0.3'tür. Ayrıca, daha yüksek sıcaklıklar bu hücreleri etkilemez ve döngüleri boyunca kristal veya amorf silikondan daha az performans kaybı yaşarlar. hücreler.
Sonuç
HJT'nin maliyet etkinliği ve diğer faydaları Güneş hücreleri gelecekte bu teknolojinin benimsenmesinde ciddi bir artış anlamına gelir. Ne de olsa HJT üretim süreci, PERC teknolojisinden dört daha az adım içerir.
Panasonic HIT panelleri, REC Alpha panelleri ve SolarTech Universal dahil olmak üzere birçok şirket HJT teknolojisini benimsemiştir. Ayrıca, göre ITRPV 2019 raporuHJT güneş pilleri pazar payı 12'da %2026'den 15'da %2029'e yükselecek ve bu da teknolojiyi benimsemek için mükemmel bir zaman.
