Çift Taraflı Güneş Pilleri
Bir güneş pilinin kalınlığı difüzyon uzunluğu mertebesinde veya daha küçükse, tüm temel hacim boyunca üretilen taşıyıcılar toplanabilir ve cihazın her iki tarafında ışığa duyarlıdır. Yapılması gereken tek değişiklik, ön tarafa benzer şekilde ızgara parmakları uygulanarak hücrenin arkasının ışığa açık olması gerektiğidir.
Modülün ayrıca her iki tarafında da birer cam kapak bulunmalıdır. Bu tür hücreler bugün piyasada mevcuttur. Arka tarafta hala biraz daha düşük bir verimliliğe sahipler, ancak bu daha iyi tasarımla giderilebilir. Laboratuvar hücreleri her iki tarafta da %20'nin üzerinde verimlilik sergilemiştir.
Bifacial modüller ilginç uygulamalara sahip olabilir. Işığı her iki taraftan da toplayabilirler ve bu tür birçok uygulamada tek taraflı modüllere göre daha yüksek birleşik verime sahiptirler. Bu kitabın sistemler bölümünde iki yüzeyli modüllere geri döneceğiz.
Gömülü Temas Hücreleri
Diğer bir yüksek verimli güneş pili türü, gösterilen gömülü kontak Si güneş pilidir. Bu yapı ilk olarak 1985 yılında hayata geçirilmiş ve birçok ülkede patenti alınmıştır. Bu hücredeki önemli fark, gömülü temastır. Lazer teknolojisi kullanılarak, ızgara parmaklarını tutmak için yaklaşık 20 μm genişliğinde ve 100 μm derinliğe kadar oluklar, rastgele piramitler ilkesine göre dokulu Si gofretlerde kesilir.
Bunu izleyen aşındırma işlemi, bu işlemle yok edilen silikonu uzaklaştırır. Bu oluklar iki avantaj sağlar. İlk olarak, ticari güneş pillerinin normal ızgara yapısıyla karşılaştırıldığında gölgeleme önemli ölçüde azalır. Sadece %3 yüzey gölgeleme değerleri elde edilir.
İkincisi, oluklar temas metali ile doldurulabilir. Böylece, olukların yaklaşık yüksekliği ve dolayısıyla metalizasyon, genişliğinin yaklaşık beş katı olabilir. Konvansiyonel hücrelerde, vakumla buharlaştırılan kontaklar ve elektro kaplama ile güçlendirilmiş kontaklar için bile oran 1 : 1'dir, yani metal temas yüksekliği, genişliğine eşittir.
Beş kat yükseklik, temas parmağının direncinde 5 kat azalma anlamına gelir ve bu da önemli ölçüde daha iyi bir doldurma faktörü sağlar. Metalleştirme teknolojisi, sinterlenmiş ve daha sonra bakırla güçlendirilmiş akımsız bırakılmış nikel kontağından oluşur.
Bu teknik, fotomaske işlemleri veya yüksek vakumlu buharlaştırma teknolojileri gerektirmediğinden ve bu nedenle önemli ölçüde daha ekonomik olduğundan, seri üretimde kullanım için çok uygundur. Yayıcı yapı için çift kademeli yayıcı kullanılır, bu sayede yüksek katkılı n++ film oluklarla sınırlandırılır. p+ arka yüzey alanı, daha yüksek verimliliklere izin verir.
Bu hücrenin diğer bir avantajı, ışığın hapsedilmesini ve dolayısıyla toplam verimliliği artıran dokulu arka yüzeydir. Bu hücre tipi (geniş alan) ile üretimde ortalama %18 verim elde edilmiştir. Geliştirilmiş yansıma önleyici kaplama ve yerel arka yüzey alanı gibi özel tekniklerle laboratuvarda %21'e varan verimlilik elde edilmiştir.
Bifacial güneş Paneli
Bifacial güneş paneli Nedir
Bifacial Güneş Paneli fiyatları
Bifacial panel
Çift taraflı güneş paneli
Bifacial Nedir
Cam cam güneş Paneli
600 watt güneş paneli ölçüleri
Geri Temas Hücreleri
Önerilen IBC (Interdigitated Back Contact) yapısıdır. Adından da anlaşılacağı gibi, hem n+ hem de p+ kontakları hücrenin arkasında bulunur. Bu yapı aşağıdaki avantajlara sahiptir.
– Parmak yapısı sayesinde ışığın gölgelenmesi söz konusu değildir.
– Metal temas noktaları geniş olabilir ve neredeyse tüm arka yüzeyi kaplayabilir. Bu nedenle çok düşük empedanslıdırlar, dolayısıyla çok düşük bir seri direnç elde ederler. Bu nedenle, bu hücreler tercihen hafif konsantrasyonlu sistemlerde uygulanır.
– n+− ve p+− katmanlarının penetrasyon derinliği kritik değildir.
Bu konsept, temel katmana yalnızca küçük noktalardaki yerel temasların yapıldığı nokta temaslı güneş pili olarak daha da geliştirildi. Çok kaliteli silikon malzeme ve çok iyi yüzey pasivasyonu gerektirir.
Şimdiye kadar, yalnızca verimliliğin maliyetten daha önemli olduğu özel uygulamalar için yapıldı, ancak bu hücrenin basitleştirilmiş bir versiyonu şimdi Sun Power Corporation tarafından genel pazar için ticarileştiriliyor.
Arka Yüz Temaslı Hücreler
Silikon güneş pili teknolojisindeki son gelişmeler, ince plakaların avantajlarından yararlanmaktadır. Daha ince gofretlerin ekonomik ve fiziksel avantajları vardır. Daha ince gofret kullanmanın en önemli etkisi, hücre başına pahalı silikon malzeme miktarının azalmasıdır.
Cihaz fiziği açısından bakıldığında, arka temasta rekombinasyonun en aza indirilmesi koşuluyla, ince levhaların daha yüksek verimliliğe yol açabileceği gösterilebilir. İnce silikon plakalar, kontaklar için yeni teknolojilere izin verir. Hem n hem de p tipi kontaklar artık arka tarafa taşınabilir.
Bu görev için üç farklı teknolojik çözüm vardır:
– gösterilen iç içe geçmiş arka temas hücresinin geliştirilmiş bir versiyonu olan nokta temas hücresi.
– Hücre boyunca emitör sargısı
– verici kontağı hücre boyunca sarın.
Son iki tip silikon içinden lazerle delikler açılarak yapılır. Yayıcı sarmalı hücrede, n-tipi yayıcı hücrenin arka tarafına getirilir ve hem yayıcı hem de taban kontağı burada iç içe geçmiş şekilde yapılır.
Yayıcı difüzyonu aynı zamanda hücrenin arka kısmının çoğunu da kaplar. Yayıcı metal temas hücresi, yayıcı metal temas parmaklarının hala ön tarafta olması ancak metal dolgulu deliklerden arkaya bağlı olması farkıyla benzerdir. Bu tekniğin farkı, daha az delik gerektirmesidir.
Bu tür hücreler aşağıdaki avantajlara sahiptir:
– Metal ızgaralar tarafından ön kısım çok az veya hiç gölgelenmez, bu nedenle daha fazla ışık akımı.
– Hücrelerin ve modüllerin önü, mimari uygulamalar için önemli bir özellik olan çok düzgün bir görünüme sahiptir.
– Modüllerdeki hücrelerin seri bağlantısı çok daha basittir çünkü tüm bağlantılar aynı düzlemdedir.
– Damlatıcı birleşim hücrenin her iki tarafında olduğundan ve bu nedenle taşıyıcıların hücre kalınlığının yarısından fazla yayılmaması gerektiğinden, daha düşük kaliteli silikon malzeme kullanılabilir.
Lazer Ateşlemeli Temas Hücreleri
Lazer Ateşlemeli Temas (LFC) hücreleri, yerel arka yüzey alanına sahip LBSF gibi yüksek verimli güneş pillerinin seri üretimine olanak sağlar. Lokalize arka temaslar, pahalı fotolitografi adımlarını içerir ve bu nedenle üretim için cazip değildir.
Yeni teknoloji, kontakların hızlı lazer ateşlemesi ile bu adımı ortadan kaldırır. Hücrenin arka yüzü önce silikon nitrür film ile pasifleştirilir ve daha sonra alüminyum tabaka uygulanır.
Ardından, gofret boyunca bir q anahtarlamalı Nd-Yag lazer taranarak yerel temaslar üretilir. 10 cm'ye 10 cm'lik bir gofretin tamamı yaklaşık 2 saniyede işlenebilir. Temas noktaları 1 mm merkezlerdedir. Laboratuvar sonuçları mükemmel: %21,3'e varan verimliliklere ulaşıldı.
Üretim Kapasitesi – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları
Üretim Kapasitesi Genelde gördüğümüz enerji maliyeti karşılaştırmaları bu kadar karmaşık değil. Kural olarak, üretim kapasitesinin kWh başına ortalama maliyeti temelinde yatırımın birim sermaye maliyetini karşılaştırırlar. PV ve rüzgar söz konusu…
