3 typy ogniw fotowoltaicznych

3 typy ogniw fotowoltaicznych


W ciągu ostatnich dekad fotowoltaika przeszła rewolucję technologiczną, która  zmieniła oblicze odnawialnych źródeł energii. Rozwój ogniw PERC, N-Type oraz HJT stanowi punkt zwrotny w dążeniu do maksymalizacji efektywności i dostępności zielonej energii. Ten artykuł przybliża te przełomowe technologie, oferując wgląd w ich działanie, zalety i potencjalne wady.

Co to są ogniwa PERC?

Ogniwa PERC to ulepszona wersja tradycyjnych monokrystalicznych ogniw solarnych, które stosują dodatkową warstwę pasywującą oraz warstwę odbijającą na tylnej stronie ogniwa. Dzięki tym modyfikacjom ogniwa PERC lepiej wykorzystują światło słoneczne, poprzez zwiększenie absorpcji światła oraz redukcję strat elektronów, co prowadzi do zwiększenia ich ogólnej wydajności.

Jak działają ogniwa PERC?

W ogniwach PERC podstawowa struktura krzemowa jest uzupełniona o dodatkową warstwę pasywacyjną z tlenku krzemu, która jest umieszczona na tylnej stronie ogniwa. Ta warstwa zwiększa zdolność ogniwa do pochłaniania światła przez redukcję strat elektronów, które normalnie by uciekały z ogniwa. Dodatkowo warstwa odbijająca światło, zazwyczaj wykonana z aluminium, pomaga w ponownym uchwyceniu światła, które nie zostało zaabsorbowane w pierwszym przejściu, zwiększając tym samym efektywność ogniwa.

Zalety ogniw PERC

Wyższa efektywność: Dzięki dodatkowej warstwie pasywującej i odbijającej, ogniwa PERC mają wyższą efektywność w porównaniu do standardowych ogniw krzemowych.

Lepsza wydajność w słabym oświetleniu: Ogniwa PERC są bardziej efektywne w pochmurne dni lub przy słabym nasłonecznieniu.

Dłuższa trwałość: Warstwa pasywująca redukuje degradację ogniwa,mzn co przekłada się na dłuższą żywotność paneli.

Potencjalne wady

Koszt: Produkcja ogniw PERC jest zazwyczaj droższa niż produkcja tradycyjnych ogniw krzemowych, chociaż koszty te zaczynają spadać dzięki postępowi technologicznemu i skalowaniu produkcji.

Wrażliwość na degradację indukowaną przez potencjał (PID): Ogniwa PERC mogą być bardziej podatne na PID, które może wpływać na długoterminową wydajność.

Ogniwa PERC stanowią istotny krok naprzód w technologii fotowoltaicznej, oferując znacznie lepsze wykorzystanie energii słonecznej i zwiększając efektywność systemów solarnych na całym świecie.

Ogniwa N-Type

1. Charakterystyka i działanie

Ogniwa N-Type, zbudowane z krzemu typu N, odwracają konwencjonalną budowę ogniw P-Type, używając fosforu zamiast boru. Dzięki temu minimalizują jedną z głównych wad ogniw P-Type: degradację indukowaną przez światło (LID), która obniża ich wydajność.

2. Zalety

Wyższa efektywność i lepsza wydajność przy wyższych temperaturach: Ogniwa N-Type są bardziej efektywne, mogą osiągać wydajność do 29%, co jest znacząco wyższe w porównaniu do maksymalnych 24,5% dla ogniw P-Type.

Dłuższa żywotność i stabilność wydajności: Mają lepszą odporność na różne formy degradacji, co przekłada się na dłuższą żywotność i mniejszy spadek wydajności w czasie.

3. Wady

Koszt: Produkcja ogniw N-Type jest droższa ze względu na bardziej złożony proces produkcji oraz wyższe wymagania dotyczące czystości materiału.

Moduły HJT (Heterojunction Technology)

1. Charakterystyka i działanie

Technologia HJT łączy cienkie warstwy krzemu amorficznego z krzemem monokrystalicznym. To połączenie pozwala na efektywniejsze przetwarzanie światła słonecznego na energię elektryczną dzięki wykorzystaniu światła o różnych długościach fal.

2. Zalety

Wysoka wydajność: HJT może osiągać wydajność na poziomie około 24%, co w praktyce przekłada się na większą produkcję energii elektrycznej z tych samych powierzchni paneli.

Mniejsza podatność na degradację: Panele HJT są bardziej odporne na zjawiska takie jak LID i PID, co zapewnia ich długotrwałą wydajność.

3. Wady

Koszty produkcji: Technologia HJT wymaga skomplikowanego procesu produkcyjnego, co zwiększa koszty wstępne.

Ogniwa N-Type i HJT stanowią zaawansowane technologie, które oferują znaczące korzyści w kontekście efektywności i trwałości, jednak są związane z wyższymi kosztami początkowymi. Wybór między tymi a innymi technologiami, jak PERC, zależy od specyficznych potrzeb, budżetu i preferencji związanych z długoterminowym użytkowaniem systemu fotowoltaicznego.

Jakie panele fotowoltaiczne wybrać?

Wybór odpowiednich paneli fotowoltaicznych jest decyzją, która powinna być dobrze przemyślana i dostosowana do indywidualnych potrzeb, warunków instalacyjnych oraz możliwości budżetowych. Technologia paneli PV rozwija się dynamicznie, co oznacza, że na rynku dostępne są różne modele, z których każdy ma swoje unikalne właściwości i zalety.

Podczas wyboru paneli warto rozważyć kilka kluczowych czynników:

Efektywność paneli: Ogniwa PERC, N-Type oraz HJT oferują różne poziomy efektywności. Wybór odpowiedniego typu zależy od tego, jak dużo energii potrzebujesz i jak dużą masz dostępną powierzchnię.

Warunki atmosferyczne: Niektóre panele lepiej sprawdzają się w określonych warunkach klimatycznych. Na przykład, ogniwa N-Type są bardziej odporne na wysokie temperatury.

Koszt: Inwestycja w panele fotowoltaiczne powinna być dostosowana do Twojego budżetu. Paneli o wyższej efektywności, jak HJT, zazwyczaj są droższe, ale mogą być bardziej opłacalne w dłuższej perspektywie.

Podsumowanie

Ogniwa PERC, N-Type oraz HJT reprezentują czołówkę technologiczną w dziedzinie fotowoltaiki, oferując nie tylko wyższą efektywność, ale i trwałość. Wybór odpowiedniej technologii zależy od indywidualnych potrzeb, budżetu oraz specyficznych wymagań instalacji. Mimo różnic w kosztach i złożoności produkcji wszystkie te technologie wskazują kierunek, w którym zmierza przyszłość energetyki słonecznej: ku coraz bardziej efektywnym i dostępnym rozwiązaniom.

Powrót do poprzedniej strony