Πηγή: instylesolar
Πώς λειτουργούν τα κύτταρα IBC
Τα στοιχεία αλληλεπίδρασης (IBC) μπορεί να είναι μία από τις πιο περίπλοκες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ηλιακών συλλεκτών, αλλά προσφέρει και αξίες αποδοτικότητας που δεν μπορούν να αγνοηθούν, γι 'αυτό θεωρείται σήμερα μια σημαντική εναλλακτική λύση.
Τα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα επιτυγχάνουν την μετατροπή ενέργειας τοποθετώντας εμπρός επαφές στο κελί. Αυτό σημαίνει ότι τα φωτόνια που φθάνουν στην επιφάνεια της κυψέλης πρέπει να απορροφηθούν τη στιγμή εκείνη για να απελευθερώσουν ηλεκτρόνια και να παράγουν ηλεκτρισμό.
Αν δεν απορροφηθούν, μεταδίδονται ή αντανακλώνται. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί απώλεια.
Τα κύτταρα IBC εφαρμόζουν μια διαφορετική ιδέα. Αντί να τοποθετήσουν τις επαφές στο μπροστινό μέρος της κυψέλης, τις τοποθετούν στην πίσω πλευρά τους.
Αυτό τους επιτρέπει να επιτυγχάνουν υψηλότερη απόδοση λόγω μειωμένης σκίασης στο μέτωπο της κυψέλης, ενώ ταυτόχρονα τα ζεύγη ηλεκτρονίων-οπών που παράγονται από το απορροφούμενο φως μπορούν ακόμη να συλλέγονται στην πίσω πλευρά του κυττάρου.
Στην παρακάτω εικόνα μπορείτε να δείτε τη δομή των κυψελών IBC, από πίσω πλευρά.
Τα οφέλη των κυττάρων IBC σε σύγκριση με το Al-BSF
Χαμηλότερες απώλειες σκίασης
Πρώτον και πιο σημαντικό είναι ότι η απώλεια σκίασης που προκαλείται από το πρόσθιο ηλεκτρόδιο (επαφή) είναι μηδενική, πράγμα που επιτρέπει να επιτευχθούν κέρδη μεταξύ 5-7% στο παραγόμενο ρεύμα.
Χαμηλότερη αντίσταση στη σειρά
Επιπλέον, όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα, οι επαφές στην πίσω πλευρά καταλαμβάνουν μια μεγαλύτερη περιοχή.
Αυτό συσχετίζεται με μια πολύ χαμηλότερη αντίσταση στη σειρά λόγω του γεγονότος ότι ο χώρος μεταξύ των επαφών είναι ασήμαντος σε σύγκριση με ένα συμβατικό ηλιακό στοιχείο.
Αυτό είναι δυνατό μόνο με τις κυψέλες επαφής της οπίσθιας πλευράς, καθώς δεν υπάρχει λόγος να αφήσετε ένα ευρύτερο χώρο ανοιχτό στην μπροστινή πλευρά για απορρόφηση του φωτός.
Αυτό είναι ένα πολύ ενδιαφέρον χαρακτηριστικό όταν εξετάζουμε συγκεντρωμένα κύτταρα Φ / Β (CPV) όπου το αποτέλεσμα της αντίστροφης σειράς είναι εξαιρετικά σημαντικό.
Ανεξαρτησία μεταξύ οπτικής και ηλεκτρικής βελτιστοποίησης
Υπάρχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα στην αποσύνδεση της οπτικής βελτιστοποίησης από την ηλεκτρική βελτιστοποίηση.
Στα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα πρέπει να υπάρχει περιορισμένο εμπόριο μεταξύ της αντίστασης της σειράς, των απωλειών ανασυνδυασμού, της απορρόφησης του φωτός, της απόδοσης και των υψηλών τάσεων ανοικτού κυκλώματος, καθώς τόσο η ηλεκτρική αγωγιμότητα όσο και η μετατροπή της ενέργειας εκτελούνται στην εμπρόσθια πλευρά.
Στα κύτταρα IBC, οι δύο λειτουργίες είναι ανεξάρτητες το ένα από το άλλο. Η οπτική βελτιστοποίηση εκτελείται στην μπροστινή πλευρά, ενώ η ηλεκτρική βελτιστοποίηση εκτελείται στην πίσω πλευρά.
Γιατί τα κύτταρα IBC είναι πιο περίπλοκα:
Η τρέχουσα ροή των φορέων γίνεται σε δύο διαστάσεις, ενώ στα πρότυπα κύτταρα είναι μόνο μία διάσταση.
Η αποτελεσματικότητα του κυττάρου IBC σχετίζεται βαθιά με τη διάρκεια ζωής του BSF και τον ανασυνδυασμό της πρόσθιας επιφάνειας, απαιτώντας υψηλότερης ποιότητας δίσκους πυριτίου με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής φορέα.
Η ευθυγράμμιση των περιοχών τύπου n και τύπου p στην ίδια πλευρά του δίσκου (πίσω πλευρά) είναι πιο περίπλοκη.
Εξελιγμένες διαδικασίες καθαρισμού και ανώτερος έλεγχος μόλυνσης είναι απαραίτητες για τη διαδικασία κατασκευής.