Forrás: ösztönös
Hogyan működik az IBC sejtek?
Az interdigitált hátsó érintkezőcellák (IBC) lehetnek a legkomplexebb technológiák a napelemek gyártásához, de olyan hatékonysági értékeket is kínálnak, amelyeket nem szabad figyelmen kívül hagyni, ezért manapság fontos alternatívának tekintik.
A hagyományos napelemek az energiakonverziót azáltal, hogy elülső érintkezőket helyeznek a cellába. Ez azt jelenti, hogy a cella felületét elérő fotonokat abszorbeálni kell abban a pillanatban, hogy elektronokat szabadítsanak fel és áramot termeljenek.
Ha nem szívják fel őket, akkor átjutnak vagy tükröződnek. Ez veszteségnek tekinthető.
Az IBC sejtek más ötletet valósítanak meg. Ahelyett, hogy az érintkezőket a cella elejére helyeznék, a hátsó oldalukra helyezik őket.
Ez lehetővé teszi számukra, hogy nagyobb hatékonyságot érjenek el a cella elülső részének csökkentett árnyékolása miatt, ugyanakkor az elnyelt fény által generált elektron-lyuk-párok továbbra is összegyűjthetők a cella hátsó oldalán.
Az alábbi ábrán megnézheti az IBC cellák szerkezetét hátulról nézve.
Az IBC sejtek előnyei az Al-BSF-hez képest
Alsó árnyékolási veszteségek
Az első és a legfontosabb, hogy az első oldali elektróda (érintkező) által okozott árnyékolási veszteség nulla, ami lehetővé teszi a generált áram 5-7% -ának megfelelő erősítést.
Alsó sorozat ellenállás
Sőt, amint az a fenti ábrán látható, a hátsó érintkezők nagyobb területet foglalnak el.
Ez sokkal alacsonyabb soros ellenállással jár, mivel az érintkezők közötti távolság jelentéktelen a hagyományos napelemhez képest.
Ezt csak hátsó oldalsó érintkezőcellákkal lehet megtenni, mivel a fényelnyeléshez nem kell szélesebb teret hagyni az elülső oldalon.
Ez egy igazán érdekes tulajdonság, ha figyelembe vesszük a koncentrált PV (CPV) sejteket, ahol a sorozat ellenállás hatása rendkívül fontos.
Függetlenség az optikai és az elektromos optimalizálás között
Nagyon nagy előnye van az optikai optimalizálás és az elektromos optimalizálás elválasztásának.
A hagyományos napelemekben korlátozott kereskedelmet kell folytatni a soros ellenállás, a rekombinációs veszteségek, a fényelnyelés, a hatékonyság és a magas nyitott áramkör feszültségek között, mivel mind az elektromos vezetőképesség, mind az energiaátalakítás az elülső oldalon történik.
Az IBC sejtekben a két funkció független egymástól. Az optikai optimalizálást az elülső oldalon, az elektromos optimalizálást a hátoldalon hajtják végre.
Miért bonyolultabb az IBC sejtek:
A hordozók jelenlegi áramlása kétdimenziós, míg a standard cellák esetében csak egydimenziós.
Az IBC cella hatékonysága szorosan kapcsolódik a BSF élettartamához és az elülső felület rekombinációjához, és magasabb hordozó élettartamú, jobb minőségű szilícium ostyákat igényel.
Az n és a p típusú régiók összehangolása az ostya ugyanazon oldalán (hátsó oldalán) bonyolultabb.
A gyártási folyamathoz kifinomult tisztítási eljárások és kiemelkedő szennyeződés-ellenőrzés szükséges.
