Maksymalizacja wytwarzania energii z technologią PERC

Winaico jest jedną z pierwszych firm na świecie, która masowo zaczęła produkować moduły fotowoltaiczne w technologii PERC. Dlatego też nie jest zaskoczeniem, że WINACIO zostało pierwszą firmą która w 2015 roku osiągnęła 310 Wat w module 60 komórkowym z technologią PERC.

Poniżej zostanie wyjaśnione jak działają ogniwa fotowoltaiczne wykonane w technologii PERC, które są kluczem do podniesienia wydajności modułu do 18,5 %.

Struktura ogniwa fotowoltaicznego PERC

Jakość ogniw fotowoltaicznych na kluczowe znaczenie dla wydajności modułu fotowoltaicznego. W celu polepszenia wydajności modułu do 18,5%, Winaico wykorzystuje najwyższej jakości ogniwa fotowoltaiczne w technologii PERC pochodzące z Tajwanu. PERC to struktura ogniw słonecznych pokazana na rysunku 1, zawierająca warstwę pasywacji w dolnej warstwie modułu, która ma perforowane otwory wykonywane za pomocą lasera. Tworzy to miejscowe BSF powierzchni wokół każdego otworu.

Energia promieni słonecznych uderzających w standardowe panele słoneczne nie jest w całości absorbowana i przebija się przez elektrodę dolną. W technologii PERC zastosowano aluminiową powłokę, która działa na zasadzie reflektora i odbija promienie słoneczne. Odbity promień wraca do ogniwa i poddawany jest drugiej absorpcji. Rozwiązanie to daje możliwość zwiększenia wydajności paneli.

Rysunek 2. Różnice w absorpcji światła pomiędzy ogniwem w technologii PERC (po lewej stronie), a ogniwem standardowym (po prawej stronie)

Wpływ technologii PERC w rzeczywistych instalacjach fotowoltaicznych.

Całkowita energia światła słonecznego jest sumą energii w szerokim zakresie długości fal. Dlatego technologia ogniw fotowoltaicznych musi mieć doskonałą czułość, dopasowującą się do promieni słonecznych we wszystkich długościach fal. Gdy światło pada na standardowe instalacje fotowoltaiczne to krótsze fale o długości poniżej 500 nm (światło niebieskie) wchłaniane są przez ogniwa, natomiast dłuższe fale powyżej 620 nm (światło czerwone i podczerwone) mogą przebijać się przez ogniwa i nie zostaną przekształcone w energię użyteczną. Dodatkowa warstwa refleksyjna w panelach fotowoltaicznych wykonanych w technologii PERC jest w stanie skierować światło o długości większej niż 1000 nm do drugiego etapu absorpcji co skutkuje lepszą wydajnością.

Rysunek 3. Różnice w odpowiedzi widmowej pomiędzy ogniwami w Technologii PERC i standardowymi ogniwami słonecznymi.

Wtedy gdy jest słabe naświetlenie (świt, zmierzch, dni pochmurne) większość światła niebieskiego jest pochłaniane przez atmosferę, w związku z czym aby światło mogło dotrzeć do Ziemi potrzebne są fale o większej długości. Ogniwa fotowoltaiczne w technologii PERC właśnie w takich warunkach w porównaniu do zwykłych ogniw potrafią utrzymać większą wydajność, a co za tym idzie produkują więcej energii.

Rysunek 4. Różnice w relatywnej efektywności na różnych etapach pomiarów właściwych pomiędzy modułem PERC i standardowym modułem fotowoltaicznym

W efekcie, energia wyjściowa modułu WINAICO PERC jest wyższa niż standardowego modułu w zakresie całego dnia. Poniżej przedstawiono wykres na którym widać, że ogniwa w technologii PERC są w stanie zacząć wcześnie rano wytwarzać energię oraz robić to dłużej do późnego wieczora niż standardowe ogniwa fotowoltaiczne.