Das Prinzip und die Struktur doppelseitiger PERC-Solarmodule
Bifaziale PERC-Solarmodule (Passivated Emitter Rear Cell) sind, wie der Name schon sagt, Solarmodule, die Licht von beiden Seiten absorbieren sollen. Diese innovative Technologie hat in den letzten Jahren die Effizienz deutlich gesteigert und erweist sich als hervorragende Lösung für die Solarindustrie.
PERC-Solarmodule haben aufgrund ihrer Fähigkeit, die Effizienz von Photovoltaikzellen (PV) zu steigern, Aufmerksamkeit erregt. Die PERC-Technologie verfügt über eine Passivierungsschicht auf der Rückseite der Zelle, die die Rekombination von Elektronen mit Löchern verhindert. Diese Technologie erfreut sich großer Beliebtheit, da sie bei schlechten Lichtverhältnissen effizient arbeitet und gleichzeitig den elektrischen Widerstand verringert.
Der Herstellungsprozess von bifazialen PERC-Solarzellen vom P-Typ umfasst: Texturieren, Diffusion, Ätzen, Glühen, Abscheidung einer rückseitigen Passivierungsschicht, PECVD-Rückbeschichtung, vordere PECVD-Beschichtung, Siebdruck und Sintern.
Die bifaziale PERC-Technologie baut auf dem Erfolg der PERC-Technologie mit einem innovativen Design auf, das das gesamte verfügbare Licht maximiert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Solarmodulen, die nur Licht von einer Seite absorbieren, können bifaziale PERC-Module Licht von beiden Seiten absorbieren, wodurch die Menge des eingefangenen Sonnenlichts verdoppelt und die Leistungsabgabe erhöht wird.
Die Struktur einer PERC-Solarzelle besteht aus mehreren mit Metall dotierten Halbleiterschichten (normalerweise Silizium). Die Rückseite einer PERC-Solarzelle ist eine ultradünne Schicht aus Aluminiumoxid, die als Passivierungsschicht fungiert. Passivierungsschichten tragen dazu bei, Defekte zu vermeiden, die entstehen, wenn Schichten miteinander in Kontakt kommen. Diese Schicht trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit einer Rekombination von Elektronen und Löchern zu verringern und ermöglicht so einen effizienteren Elektronenfluss.
Die Vorderseite von PERC-Zellen verfügt über eine strukturierte Oberfläche, die oft durch chemische Ätztechniken erzeugt wird und dabei hilft, Licht zu streuen und Reflexionen zu reduzieren. Auf der Rückseite der Batterie befindet sich eine Passivierungsschicht, die die Möglichkeit des Kontakts mit Verunreinigungen in der Umgebung verringert und so die Batterie vor einer Verschlechterung schützt.
Bifaziale PERC-Panels nutzen einen einzigartigen Mechanismus, um ihre Effizienz zu steigern. Die Rückseite des Solarpanels ist parallel zur reflektierenden Oberfläche platziert, um Licht von der Rückseite des Panels zu absorbieren und die Leistungsabgabe der Zelle zu erhöhen. Die untere Schicht des Panels verfügt außerdem über eine reflektierende Beschichtung, die dazu beiträgt, das vom Boden reflektierte Licht zu erhöhen.
Der Hauptmechanismus zur Verbesserung der Leistung von bifazialen PERC-Panels besteht darin, den Lichtverlust zu reduzieren. Bei herkömmlichen Solarmodulen geht das auf die inaktive Seite fallende Licht verloren. Bifaziale PERC-Panels ändern dies jedoch, indem sie den Rückseitenbereich von passiven Komponenten zu aktiven Zellen im Schaltkreis verlagern. Dadurch verändert sich die Dynamik der Schaltung und sowohl die vordere als auch die hintere Zelle arbeiten aktiv, wodurch die Endleistung maximiert wird.
Die Effizienz bifazialer PERC-Module hat in den letzten Jahren zu ihrer raschen Einführung in Solaranlagen geführt. Sie sind nicht nur effizienter, sondern auch in verschiedenen Größen erhältlich, wodurch sie sich ideal für kleine und große Installationen eignen. Diese Panels können in kleinen Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise zum Antrieb von Booten oder Geräten, oder in größeren Anlagen, beispielsweise Solarparks oder Windparks.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bifaziale PERC-Solarmodule eine bahnbrechende Technologie für die Solarindustrie sind. Sein einzigartiger Mechanismus verbessert die Leistung herkömmlicher Solarmodule und seine Effizienz hat in den letzten Jahren zu seiner raschen Einführung in der Solarindustrie geführt. Sie eignen sich sowohl für kleine als auch große Anwendungen und haben sich als effizienter, langlebiger und umweltfreundlicher erwiesen.