출처 : sinovoltaics
PERC : 효율성 향상 및 비용 절감
R & D에 관해서는 업계에서 비용 절감과 효율성 증대라는 두 가지 핵심 포인트가 있습니다.
효율성이 20 % +를 넘어서면서 PERC 태양 전지 기술은 18-19 % 만 생산하는 기존 P 형 Si 태양 전지에 비해 확실한 장점이 있습니다.
PERC 기술의 효율성 향상은 60 셀 모노 모듈에 대해 5-10W 전력 증가로 해석됩니다. 더 높은 효율성 이외에도, PERC 태양 전지 기술은 잠재적으로 비용 우위를 가질 것입니다. 그러나 이는 충분한 PERC 제조 능력이 설치되고 생산량이 증가해야합니다. 그리고 예. 아시아의 공장들이 PERC 생산량을 늘리고 있습니다.
왜 PERC가 지배적 인 태양 전지 기술이 될까요?
PERC는 기존 스크린 인쇄 장비와 호환되므로 제조 업체가 기존 생산 라인을 업그레이드하는 것이 매우 쉽습니다.
JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells 및 Suntech와 같은 많은 아시아 제조업체들은 이미 생산 라인을 업그레이드했으며 다른 몇몇 업체들은 그렇게하고 있습니다. 또한 마이어 버거 (Meyer Burger) 및 센트로 썸 (Centrotherm)과 같은 저명한 PV 생산 기계 공급 업체가 PERC 셀 생산 장비 제조에 참여하고 있습니다.
PERC 태양 전지 기술을 보유한 주요 아시아 제조업체는 무엇입니까?
Solarworld는 2015 년 7 월 현재 세계에서 가장 큰 PERC 전지 생산 능력을 보유하고 있다고 발표했습니다. 현재 셀 생산 능력은 800MW에 달했다.
Solarworld와 같은 회사의 경우 높은 ASP (평균 판매 가격) 시장에 주로 집중하기 때문에 고효율 생산 라인을 확장하는 것이 타당합니다.
업계 관계자는 아시아 제조업체들이 저가의 비용을 따라 잡을 것이고 그리 오래 걸리지는 않을 것이라는 것을 깨닫습니다. 사실, 작성 당시에 우리는 주요 중국 제조업체들이 PERC 용량을 빠르게 확장하는 것을 보았습니다.
JA Solar - PERCIUM 태양 전지
JA Solar의 PERCIUM 태양 전지의 예상 생산 능력은 2015 년 350MW로 예상되는 3.6-4.0GW의 판매 능력 (PV-Tech)의 일부에 불과합니다.
회사는 20.4 %의 평균 전환 효율성에 도달했습니다. JA Solar는 일본, 영국, 이스라엘, 중국 및 독일 시장에서 이미 2014 년에 PERCIUM 60 셀 태양 전지판을 판매하기 시작했습니다.
Suntech - HYPRO 태양 전지
Suntech 브랜드 소유자 인 Shunfeng이 Suntech의 업그레이드 된 생산 라인에 투자하고 있으며 PERC 태양 전지 기술을 구현하고 있음을 알았습니다.
첫 번째 하이 프로 모듈 생산 라인은 2015 년 7 월에 온라인으로 시작되었으며 Suntech은 첫 번째 프로젝트를 위해 고효율 모듈을 선적하기 시작했습니다. Suntech의 60cell, 290W 모듈은 최대 용량에 도달합니다. 20.5 %의 변환 효율을 제공하며 72 셀 하이드로 모듈은 345W를 생산합니다.
Trina Solar - 허니 M 플러스
2015 년 초 Trina Solar는 허니 플러스라는 폴리 및 몽 PERIC 태양 전지 모듈을 출시했습니다. 모노 모듈은 Honey M Plus라고 불립니다. 폴리 허니 플러스는 18.7 %의 효율에 도달했으며, 60cell은 275W에 달했으며, Honey M Plus는 20.4 %의 변환 효율을 가졌습니다. 이는 60cell 모듈을 285W (Trina)로 만듭니다.
Trina Solar는 5 버스 바 전면 접촉을 가진 Honey Plus PERC 태양 전지를 제공하며 저항을 약간 낮추고 신뢰성을 높입니다. 왜 5 개의 부스 바 태양 전지가 더 안정적일까요? 주된 이유는 미세 균열이있는 경우 태양 전지의 비활성 부분의 효과를 감소시키는 것입니다.
Jinko Solar - 독수리 + 모듈
Jinko Solar는 2015 년 5 월 말레이시아의 페낭에 새로운 PERC 전지 및 모듈 제조 시설을 개설했습니다. 태양 전지 용량은 500MW, PV 모듈 용량은 450MW (Jinko Solar)로 발표되었습니다. Jinko는 최근 실험실에서 고효율 60cell, 306.9W 모듈을 제조한다고 발표했으나 정기적 인 제조 효율성은이 출력보다 낮습니다.
PERC 전지 기술은 태양 전지판 성능을 어떻게 개선합니까?
이미 설명했듯이, PERC 태양 전지는 태양 전지 바닥에 추가 층이 설계되었습니다. 이 여분의 층은 유전체 패시베이션 층이라고 불린다.
기존의 실리콘 태양 전지 설계
PERC 태양 전지 설계
유전체 패시베이션 층이 효율 증가에 기여하는 세 가지 주된 이유가있다.
1. 여분의 유전체 패시베이션 층은 전자 재조합을 감소시킨다 :
전자 재조합은 전자가 재결합하는 경향이 있으며 기본적으로 전자가 자유롭게 태양 전지를 통과하지 못하게함으로써 잠재적 인 효율에 도달 할 수 없다는 것을 의미합니다. 태양 전지 후면 근처에 생성 된 전자는 이제 자유롭게 에미 터이며 더 많은 전류에 기여합니다.
2. 여분의 유전체 패시베이션 층은 태양 전지의 빛 포획 능력을 증가시킨다.
유전체층은 전자를 생성하지 않고 태양 전지를 통과하는 빛을 반사합니다. 이 빛을 반사함으로써, 광자는 전류를 생성 할 수있는 더 많은 기회를 얻습니다.
삼. 여분의 유전체 패시베이션 층은 일반적으로 열을 발생시키는 태양 전지 외부의 1180 nm 이상의 파장을 반사합니다.
실리콘 웨이퍼는 1180nm 이상의 파장을 흡수하지 않습니다. 정상적인 태양 전지에서 이러한 파장은 후면 금속 화에 쉽게 흡수되어 열로 변합니다.
비교 PERC 태양 전지 및 표준 태양 전지
아시다시피, 열은 태양 전지의 변환 효율을 감소시킵니다. 유전체 패시베이션 층은 태양 전지에서 1180 nm 이상의 파장을 반사하며 태양 전지가 더 낮은 온도를 유지함으로써보다 효율적으로 작동하도록 도와줍니다.
검토 : 어떻게 태양 전지에서 전기가 생성됩니까?
종래의 결정질 실리콘 (c-Si) 태양 전지는 상이한 전기적 특성을 갖는 2 개의 층으로 이루어진다. 두 레이어를 기본 및 이미 터라고합니다. 기본과 이미 터가 만나는 지점을 인터페이스라고합니다.
전기장은 두 층이 만나는 지점에서 생성됩니다.이 지점을 인터페이스라고합니다. 인터페이스는 인터페이스에 도달하면 음으로 하전 된 전자를 이미 터로 끌어 당깁니다.
빛이 태양 전지로 들어 오면 전자는 실리콘 원자에서 방출됩니다. 전자가 방출되면 실리콘 웨이퍼를 통해 자유롭게 이동할 수 있습니다. 그러나 전자는 이미 터와베이스 사이의 인터페이스에 도달하는 경우에만 전류에 기여합니다.
다양한 유형의 파장
더 짧은 파장 (청색광)은 주로 태양 전지의 전면 근처에서 전자를 생성하고, 더 긴 파장 (적색광)은 전지의 후면에서 전자를 생성합니다. 더 긴 파장 중 일부는 전류를 생성하지 않고 웨이퍼를 통과합니다.
이것은 태양 전지의 후면에있는 유전체층이 차이를 만드는 곳입니다.
PERC 셀 기술이 다른 파장을 포착하는 방법
태양은 서로 다른 파장의 빛을 방출하며 빛이 실리콘 셀 구조에 도달하면 태양 전지 구조의 다양한 수준에서 전자를 생성합니다.
PERC 기술은 세포가 더 긴 파장을 포착 할 수있는 능력을 증가시킵니다. 더 긴 파장은 아침과 저녁 (비스듬한 태양 아래)이나 흐린 날에 특히 나타납니다.
더 짧은 파장을 가진 푸른 빛은 지구 표면에 도달하기 위해 더 긴 경로를 따라야하므로이 시간 동안 대기에 흡수되고 있습니다. 붉은 빛은 지구의 대기에 쉽게 흡수되지 않습니다.
따라서 PERC 기술이 에너지 수율을 향상시키는 주된 이유는 아침, 저녁 또는 흐린 날씨에도 더 많은 적색 빛을 흡수하는 데 도움이되는 태양 전지 후면의 반사 유전체 층입니다.
