Technologia fotowoltaiczna na masową skalę rozwijana jest od lat 80. ubiegłego stulecia, a więc już od ponad 4 dekad. Największą rewolucję przez ten czas przeszły same ogniwa, a głównym celem zmian jest uzyskanie jeszcze większej wydajności paneli. Warto pod tym względem zainteresować się rodziną modułów PERC opartych na krystalicznym krzemie. Jak się okazuje, ich zastosowanie może w wymierny sposób podnieść sprawność instalacji fotowoltaicznej.
Czym są ogniwa na krzemie krystalicznym PERC?
Głównym zadaniem konstruktorów ogniw fotowoltaicznych w początkowej fazie rozwoju całej technologii było wyeliminowanie zjawiska rekombinacji elektronowej, zachodzącej na przedniej oraz tylnej części paneli. Ograniczenie rekombinacji sprawia, że moduły słoneczne są w stanie wyprodukować większą ilość energii elektrycznej. Tak powstały ogniwa krzemowe typu PERC (ang. Passivated Emitter and Rear Cell), obejmujące 4 podstawowe rodzaje struktur:
- PERD – Passivated Emitter, Rear Directly-contacted,
- PERL – Passivated Emitter, Rear Locally-doped
- PERT – Passivated Emitter, Rear Tottaly-diffused,
- PERF – Passivated Emitter, Rear Floating-junction.
Podstawową cechą technologiczną każdego z 4 powyższych rodzajów modułów PERC jest pasywacja przedniej oraz tylnej powierzchni. Niezależnie od różnic konstrukcyjnych w każdym z modułów zastosowano ten sam typ przedniej i tylnej elektrody, której budowa nie odbiega od rozwiązań stosowanych w tradycyjnych modułach krystalicznych.
Korzyści z zastosowania ogniw na krzemie krystalicznym
Kluczową korzyścią, płynącą z wyboru ogniw typu PERC, jest osiąganie wyższej wydajności niż w przypadku typowych paneli fotowoltaicznych. Wydajność ta wzrosła z 1% w początkowej fazie do aktualnych 20%, co zapewnia właścicielom tego rodzaju modułów wymierne oszczędności energii elektrycznej. Warto dodać, że jeszcze do niedawna było to rozwiązanie znacząco droższe niż klasyczne ogniwa krzemionkowe. Obecnie jednak, wraz ze wzrostem popularności technologii PERC ceny tego rodzaju osprzętu spadają, co pozwala obniżyć koszty inwestycji w projekty PV.