Célula solar PERT | Todo lo que necesitas saber
Célula solar PERT | Todo lo que necesitas saber
Las celdas solares PERT tienen una calificación alta entre las tecnologías de energía solar de súper alta eficiencia que se pueden incorporar en diseños de celdas solares monofaciales y bifaciales.
Aunque las celdas solares PERT son un poco más costosas de fabricar que sus contrapartes convencionales de silicio y se usan principalmente en industrias de nicho, como automóviles solares o aplicaciones espaciales, todos los fabricantes de celdas solares se esfuerzan por construirlas y comercializarlas con la intención de brindar servicios de alta gama. y soluciones cualitativas a sus consumidores. Las células solares bifaciales están ganando una inmensa popularidad. Si están bien ubicados en regiones abiertas o superficies planas, pueden absorber la luz y son capaces de producir energía eléctrica a partir de ambas superficies, lo que termina brindando hasta un 30% más de rendimiento que sus celdas convencionales.
Células solares PERT: ¿Cómo funcionan?
PERT significa Emisor Pasivado Trasero Totalmente Difuso células. Tienen una superficie trasera difusa, que es un cambio drástico con respecto a las contrapartes convencionales que usan BSF de aleación de aluminio. En pocas palabras, el emisor de una oblea basada en tipo p se crea mediante la difusión de fósforo, y el BSF se logra mediante el dopaje con boro en p-PERT.
Las células PERT son inmunes a la obliteración inducida por la luz y pueden aclimatarse a una forma de célula bifacial. Estos han despertado recientemente el interés del sector de la energía solar fotovoltaica y las universidades de investigación. Los científicos fotovoltaicos están probando arquitecturas de celdas alternativas para mejorar la eficacia de las celdas solares de Si de uso industrial, especialmente ahora que la estructura PERC altamente relevante parece haber alcanzado la meseta de su umbral de eficiencia de transformación de energía factible.
Eficacia de las células solares PERT
Bajo parámetros normales del espectro AM1.5 a 25°Celcius de temperatura, emisor pasivado de alta eficiencia; Emisor Pasivado Trasero Totalmente Difuso Las células lograron una eficiencia de conversión de energía de alrededor del 25 por ciento. Esta es la cifra de eficiencia de conversión de energía más prometedora jamás registrada para una celda de silicio basada en un sustrato de silicio que no es FZ. La leve difusión de boro en la estructura celular de la celda PERT no solo disminuyó la resistencia en serie de la celda, sino que también aumentó su voltaje de circuito abierto.
El PERC, que significa estructura de contacto posterior del emisor pasivado, presenta un campo de superficie posterior localizado, que es el principal diferenciador entre un PERC tipo p y un PERT tipo n (BSF). El BSF se engendra durante las operaciones de co-encendido de metales dopando Al en Si. Al establecer una conjunción alta-baja con la oblea base de Si tipo p, BSF ayuda a mejorar la eficiencia de las células solares. Los corredores minoritarios son repelidos por este enlace, lo que les impide volver a conectarse en la superficie posterior de la oblea de Si.
La superficie posterior de una estructura PERT, por el contrario, está "completamente difundida" con boro (tipo p) o fósforo (tipo n). La tecnología de celdas solares PERT se usa más comúnmente en celdas de Si tipo n. Esto es para beneficiarse de la tolerancia superior a la contaminación metálica, el bajo coeficiente de temperatura y la reducción de la disminución inducida por la luz de las obleas de Si tipo n sobre las obleas de Si tipo p. Debido a que la mayor parte de una oblea de tipo n está cargada con fósforo, la descomposición inducida por la luz se minimiza en el Si de tipo n, presumiblemente debido a los menores pares de boro-oxígeno.
A pesar de esto, el BSF "totalmente difundido" requiere el empleo de métodos innovadores como la difusión de POCL y BBr3 a alta temperatura. Como resultado, la fabricación de células solares PERT es más costosa que la de PERC.
Sin embargo, el Emisor Pasivado Trasero Totalmente Difuso El BSF de área completa de las células puede brindar una rendición de pasivación de unión alta-baja más eficaz que el BSF confinado y más grueso basado en Al de PERC. La estructura de contacto pasivado con óxido de túnel (TOPCON) también se puede integrar con PERT de tipo n. Tiene la capacidad de facilitar aún más la salida del dispositivo.
Debido al emplumado del sustrato de Si con una vida útil minoritaria prolongada y sin degradación asociada con el complejo BO, las células solares de silicio de tipo N están aumentando constantemente en las listas de popularidad. Debido a la simplicidad de procesamiento, el emisor de pasivación bifacial y las células solares tipo n PERT son soluciones altamente eficientes que se pueden industrializar fácilmente. La generación de emisores P+ fue una de las técnicas PERT destacadas. Durante años, la difusión de BBr3 se ha establecido para la fabricación en masa, pero la industrialización de células solares de tipo n se ha visto obstaculizada por la homogeneidad de los dopantes y la integración de procesos. La combinación de recubrimiento por rotación de tinta de boro y difusión de POCl3 en células solares n-PERT se estudió y documentó en un trabajo de investigación. Se descubrió que las células solares con una bifacialidad de más del 90 por ciento tienen una eficiencia de más del 20.2 por ciento, según los hallazgos.
La célula solar PERT bifacial de tipo n se puede producir utilizando un flujo de proceso que incluye un implante de iones para el dopaje de un solo lado. Conduce a una excelente calidad y consistencia de la unión del emisor.
Las células solares PERT brindan varias ventajas, la mayoría de las cuales se enumeran a continuación:
● A diferencia de las células solares PERC, la versión PERT logra una alta eficiencia a través de la pasivación de múltiples materiales, es decir, el techo múltiple BORON BSF PERT, que no tiene degradación inducida por la luz (LID).
● El costo de propiedad es el mismo que para las celdas PERC.
● La línea PERT también se puede emplear para células monofaciales o bifaciales, lo que le confiere una gran versatilidad.
Fabricación de celdas solares PERT
Las celdas solares PERT se fabrican utilizando una variedad de métodos y combinaciones innovadores para optimizar los distintos tipos de celdas. Durante más de diez años, las nuevas tecnologías inteligentes como los sistemas de deposición de vapor químico a presión atmosférica (APCVD) se han dedicado a la fabricación para producir productos con alta aceptabilidad. Además, al usar el horno tubular horizontal, el emisor de fósforo y el BSF de boro se obtienen en un solo ciclo térmico, lo que da como resultado ciclos de menor duración. Porque Emisor Pasivado Trasero Totalmente Difuso Las células también se pueden utilizar en los módulos tradicionales de lámina posterior; reconfigurar la línea de fabricación para pasar de fabricación monofacial a bifacial es un trabajo de solo unas pocas horas.
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