Manba: thesolarnerd.com
Quyosh panelining samaradorligi quyosh panelining elektr energiyasiga qancha aylanishini anglatadi. Samaradorlik qanchalik yuqori bo'lsa, paneldan bir xil yorug'lik uchun ko'proq elektr energiyasi olasiz. Cheklangan joy bilan tomni joylashtirish uchun bu juda muhim xususiyat bo'lishi mumkin.
Ishlab chiqaruvchilar bir xil miqdordagi quyosh nuridan ko'proq elektr energiyasini siqib chiqarish usullarini qidirib topish natijasida yillar davomida samaradorlik barqaror ravishda o'sib bormoqda. Ammo har bir texnologiyaning chegaralari oshib borar ekan, olimlar va muhandislar samaradorlikni oshirishning yangi usullarini izlash uchun o'zlarining fokuslariga kirishlari kerak.
Quyosh batareyalari iste'molchilari bozoriga kirib boradigan eng so'nggi texnologiyalardan biri bu quyosh batareyalari heterojunction. Panasonic ushbu texnologiyani bir necha yil davomida o'zlarining HIT panellari bilan ishlab chiqqan bo'lsa-da, heterojunction texnologiyasiga patentlar 2010 yilda tugadi va ko'plab ishlab chiqaruvchilar ushbu mahsulotni o'z mahsulotlariga joylashtira boshladilar.
Quyoshning heterojunksiyasi nima
Geteroektsiya quyosh xujayralari ikki xil texnologiyani bitta hujayraga birlashtiradi: amorf "yupqa plyonka" kremniyining ikki qatlami orasida yotgan kristalli kremniy hujayrasi. Birgalikda ishlatilsa, ushbu texnologiyalar faqatgina bitta texnologiyadan foydalanishga qaraganda ko'proq energiya yig'ishga imkon beradi.
Quyosh panellarining eng keng tarqalgan turi kristalli kremniy - monokristalli yoki polikristall bilan ishlab chiqariladi. Silikon kristallari bloklarga o'stiriladi va keyin ingichka choyshablarga kesiladi, ko'pincha olmos simli arra yordamida alohida hujayralarni hosil qiladi.
Fotovoltaik hujayraning kamroq tarqalgan turi - bu turli xil materiallar bilan ishlangan yupqa plyonka, ulardan biri amorf silikondir. Kristalli kremniydan farqli o'laroq, amorf kremniy oddiy kristalli tuzilishga ega emas. Buning o'rniga silikon atomlari tasodifiy buyurtma qilinadi. Ishlab chiqarish uchun, bu amorf kremniyni sirtga to'planishi mumkinligini anglatadi - kremniy kristallarini o'stirish va kesishdan ko'ra sodda va arzonroq jarayon.
O'z-o'zidan, amorf kremniy quyosh nurini elektr energiyasiga aylantirishda kamroq samaralidir. Biroq, bu kam xarajatli ishlab chiqarishdan foyda keltiradi. Amorf kremniyni saqlashga qo'yiladigan materiallar turidagi arzonligi va moslashuvchanligi bir qator muhim afzalliklarga ega.
Geterojunatsion quyosh xujayralari bilan odatiy kristalli kremniyli gofret old va orqa yuzalarida to'plangan amorf kremniyga ega. Natijada, qo'shimcha fotonni yutadigan, ingichka kino quyoshning bir necha qatlami paydo bo'ladi, aks holda o'rta kristalli kremniy gofreti ushlanib qololmaydi.
Geterojonatsion hujayraning diagrammasi
Qanday heterojunction quyosh batareyalari samaradorlikni oshiradi
Quyosh batareyasi yupqa materialdan yasalgan bo'lib, u quyosh nurlarining bir qismini ushlaydi. Ammo bu mutlaqo noaniq emas. Ba'zi quyosh nuri hujayra ichidan o'tib ketadi, ba'zilari esa sirtdan suzadi.
Heterojunction quyosh texnologiyasi bundan uch xil fotovoltaik materialdan quyosh panelini qurish orqali foydalanadi. Monokristalin kremniyning o'rta qatlami quyosh nurini elektr energiyasiga aylantirish ishlarining aksariyat qismini bajaradi.
U erda kristal qatlamiga tushmasdan oldin quyosh nurini ushlab turadigan amorf yupqa qatlamli kremniyning yuqori qatlami mavjud va u quyida joylashgan qatlamlardan aks etadigan quyosh nurlarini ushlaydi. U juda yupqa, shuning uchun quyosh nurlarining katta qismi to'g'ridan-to'g'ri o'tib ketadi. Biroq, shunga qaramay, u qo'shimcha xarajatlarni foydali qilish uchun etarlicha qo'shimcha elektr energiyasini ishlab chiqaradi.
Kristalli kremniyning orqa tomonida yana bir yupqa qatlamli qatlam yotadi. Dastlabki ikki qatlamdan o'tadigan quyosh nurini ushlaydi. Agar panel shaffof orqa panelli shisha oynali dizayn bo'lsa, bu orqa yupqa qatlam qatlami erga tushadigan quyosh nuri tufayli sezilarli miqdorda elektr energiyasini qo'shadi.
Uch xil fotovoltaik qatlamlardan iborat sendvichdan panelni qurishda, heterojunali quyosh paneli 21% yoki undan yuqori samaradorlikka erishishi mumkin. Buni yuqori ishlashga erishish uchun turli xil texnologiyalardan foydalanadigan panellar bilan taqqoslash mumkin.
Quyoshning heterojunction afzalliklari
Heterojaktsiyali quyosh xujayralarining an'anaviy kristalli silikon hujayralarga nisbatan asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
Yuqori samaradorlik
PERC kabi ishlashni yaxshilash uchun ishlatiladigan boshqa texnologiyalarga qaraganda arzonroq narx
Pastroq harorat koeffitsienti (yuqori haroratda ishlash yaxshilanadi)
Hozirgi kunda bozorda heterojunction panellarining samaradorligi 19,9% dan 21,7% gacha, REC Solar yangi HJT panellari bilan. Garchi bu bozorda eng yuqori ko'rsatkich bo'lmasa-da, amaldagi chempion SunPower tomonidan taklif etilayotgan Maxeon hujayralari bo'lib, ularning samaradorligi 22,7% ni tashkil etadi - bu an'anaviy monokristall hujayralarga nisbatan sezilarli yaxshilanish.
Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar tomonidan juda yuqori samaralarga erishish uchun foydalanadigan boshqa texnologiyalar qimmatga tushishi mumkin. Masalan, SunPower kompaniyasining Maxeon hujayralari har bir hujayraning orqa tarafidagi qalin blokdan foydalanadi. Ushbu yondashuv Maxeon hujayralariga hozirgi kunda bozorda eng samarali hujayralar bo'lishiga yordam beradi, ammo ko'p misni ishlatish arzon emas.
Taqqoslash uchun, amorf kremniy nisbatan arzon texnologiya. Ushbu turdagi yupqa qatlamli quyosh kristalli kremniy kabi samaraliroq emas, ammo nisbatan oddiy ishlab chiqarishda foyda keltiradi. Boshqa texnologiyalarga qaraganda kamroq ishlab chiqarish bosqichlarini talab qilganda, heterojunction panellari boshqa turlarga qaraganda tejamkor bo'lish imkoniyatiga ega.
Va nihoyat, HJT panellari yuqori harorat ko'rsatkichlari haqida gap ketganda ustunlikka ega bo'lishi mumkin. Quyosh panellari yuqori haroratlarda kamroq samaralidir. Bu ma'lum bir hodisa - aslida harorat ko'rsatkichlari har qanday quyosh panelining ma'lumotlar jadvalida keltirilgan. Harorat koeffitsienti raqamlarini va PTC, NOCT yoki CEC quvvat ko'rsatkichlarini izlang .
Biroq, yupqa qatlamli quyoshning bir afzalligi shundaki, u kristalli kremniyga qaraganda yaxshiroq harorat koeffitsientiga ega. Bu shuni anglatadiki, yuqori haroratlar an'anaviy monokristalli yoki polikristalli kremniy bo'lgan yupqa qatlamga kamroq ta'sir ko'rsatadi.
Ikki qatlamli yupqa plyonkali silikon bilan, heterojunction panellari harorat ko'tarilgandan so'ng yuqori ko'rsatkichlarni saqlab turishda an'anaviy quyosh panellaridan ustunlikka ega bo'ladi.