Astăzi, gigantul fotovoltaic Longi a lansat cel mai recent produs al său, care a atras multă atenție. În același timp, tehnologia celulelor fotovoltaice HPBC adoptată de noul produs a devenit un subiect fierbinte în domeniul fotovoltaic. Așadar, ce este HPBC? Va deveni HPBC o tehnologie principală pentru următoarea generație de celule fotovoltaice?
HPBC, al cărui nume complet este Hybrid Passivated Back contact Cell, este produsul tehnologiei IBC suprapusă peste celula de tip P. Pentru a înțelege HPBC, trebuie să înțelegeți mai întâi tehnologia IBC.
IBC
IBC (Interdigitated Back Contact) se aplică la o structură fără electrozi în partea din față a celulei și cu fire de rețea metalice pozitive și negative încrucișate în partea din spate a celulei. Tehnologia de bază a IBC constă în modul de pregătire a regiunilor p și n cu degete de bună calitate și întrepătrunse pe partea din spate a celulei.
Tehnologia IBC a fost propusă pentru prima dată de Lammert și Schwartz în 1975. Sunpower este liderul și pionierul bateriilor IBC. În martie 2017, compania japoneză Kaneka a obținut o celulă HBC prin suprapunerea tehnologiilor de celule HJT și IBC, cu o eficiență de 26,7%. Acest record de eficiență a fost menținut timp de 5 ani.
Avantajul IBC
Designul special al structurii celulei IBC face ca aceasta să aibă următoarele avantaje:
1) Nu există o linie de rețea în partea din față a celulei, ceea ce poate elimina pierderea de curent de ecranare a electrodului metalic și poate realiza utilizarea maximă a fotonului incident. În comparație cu celula solară convențională, curentul de scurtcircuit poate fi mărit cu aproximativ 7%;
2) Atât electrozii pozitivi, cât și cei negativi se află în partea din spate a celulei, astfel încât nu este necesar să se ia în considerare problema ocluziei liniei de rețea, iar proporția liniei de rețea poate fi lărgită în mod corespunzător, astfel încât să se reducă rezistența în serie;
3) Deoarece nu se ia în considerare umbrirea liniei de grilă, contactul cu metalul și alți factori pe partea frontală, pasivarea suprafeței și structura de captare a luminii la suprafață pot fi optimizate pentru a obține o rată de recombinare a suprafeței frontale și o reflexie a suprafeței mai mici, astfel încât să se îmbunătățească Voc și Jsc;
4) Aspect frumos, potrivit în special pentru integrarea în clădirile cu lumină-volum, cu perspective comerciale bune;
Provocări pentru IBC:
Cerințe mai mari pentru materialele matriței; celulele IBC necesită o pasivare mai mare a suprafeței frontale. Procesul IBC este complicat, iar costul de fabricație al IBC este mult mai mare decât cel al celulelor tradiționale din siliciu cristalin.
Din cauza acestor provocări, comercializarea celulelor IBC este plină de obstacole.
În prezent, tehnologia celulelor IBC se aplică în principal pe piață la plachete de siliciu de tip N. În comparație cu modulele cu celule de tip P, modulele cu celule de tip N au avantajele unei atenuări scăzute, durata de viață ridicată a puținelor particule, un efect bun al luminii scăzute și un coeficient de temperatură scăzut. Modulele cu celule de tip N au avantajele generării unei puteri mai mari la aceeași capacitate instalată, iar modulele de tip N au o primă rezonabilă și vor exista pentru o perioadă lungă de timp. Fiind o nouă platformă tehnologică de celule, IBC poate fi suprapusă cu HJT, TOPCon, PERC și alte tehnologii de celule, ceea ce oferă un spațiu imens pentru dezvoltarea viitoare.
HPBC
De data aceasta, Longi a ales să utilizeze tehnologia IBC pe cipuri de siliciu de tip P, ceea ce reprezintă o premieră în industrie. Tehnologia HPBC poate atinge o eficiență a celulelor de 25%. Puterea modulului bifacial de tip 72 este de 575 W, iar eficiența corespunzătoare a modulului este de 22,3%. În comparație cu modulul PERC obișnuit, puterea este cu 25W mai mare, iar eficiența este cu 1% mai mare.Datorită tehnologiei avansate a celulelor HPBC și a noii tehnologii de conectare, modulul poate obține o atenuare liniară mai mică. Atenuarea și atenuarea liniară în primul an sunt reduse la 1,5% și, respectiv, 0,4%/an, ceea ce reprezintă o mare îmbunătățire în comparație cu modulele PERC obișnuite.Cu o eficiență de conversie ridicată și o tensiune de circuit deschis a modulului, coeficientul de temperatură a puterii modulului HPBC este mai bun, ceea ce va îmbunătăți și mai mult generarea de energie a modulului. Datorită atenuării mai mici și a coeficientului de temperatură mai bun, capacitatea globală de generare a energiei a modulelor LONGi HPBC este cu aproximativ 3% mai mare decât cea a modulelor PERC obișnuite. În plus, designul fără linii de rețea metalică pe partea frontală a celulei HPBC face ca modulele HPBC să aibă un aspect superior, în special în scenariile în care clienții au cerințe mai mari privind aspectul centralelor electrice distribuite, cum ar fi gospodăriile, ceea ce poate satisface mai bine nevoile clienților.
Pe măsură ce HPBC atrage treptat atenția, HPBC, TOPCon și HJT vor concura pentru a deveni tehnologia de bază de ultimă generație. Dar în momentul actual, când tipul N face ravagii, poate HPBC să găsească o altă cale de a deveni un cal întunecat? Rămâne să fie verificat de timp. Unii oameni din industrie cred, de asemenea, că, în prezent, HPBC are o mică îmbunătățire a eficienței, și mai mult este o mică îmbunătățire, iar costul său este ușor mai mare, iar economia rămâne de văzut.
Sursa articol: https://www.maysunsolar.com/hpbc-the-mainstream-technology-of-next-generation-solar-cells/
