منظور از فناوری پرک در سلول خورشیدی چیست؟

فناوری پرک در سلول خورشیدی

برای بهبود فناوری فتوولتائیک (PV) و دستیابی به بالاترین بازده ممکن، محققان بسیاری از فناوری ها، مواد و ترکیبات را به صورت بی وقفه آزمایش کرده اند. یکی از گزینه هایی که امروزه به نتیجه مثبتی رسیده است فناوری پرک (PERC) است. واژه پرک (PERC) مخفف اصطلاح Passivated Emitter and Rear Contact  است. با این تکنولوژی بازده سلول خورشیدی کریستالی سیلیکونی حدود 21 درصد افزایش می یابد. دراین نوشته سعی کرده ایم اساس عملکرد سلول خورشیدی پرک به زبان ساده توضیح بدهیم. از همراهی شما بسیار ممنون هستیم.

فناوری پرک برای اولین بار در سال 1983 در دانشگاه نیو ساوت ولز توصیف شد اما در سال 1989 به طور رسمی در مقاله ای ثبت شد. در نهایت ماژول های فوتوولتائیک راندمان بیش از 20 درصد رابه لطف این صنعت تجربه کردند. با افزایش بازده پنل های خورشیدی کاهش زمان نصب، فضای لازم و هزینه در احداث نیروگاه های خورشیدی فراهم شد. در این فناوری با کاهش تلفاتی که در محدوده سلول اتفاق میفتد راندمان سلول افزایش یابد.

نحوه عملکرد تکنولوژی پرک 

در سلول خورشیدی کریستال سیلیکونی، نور خورشید پس از برخورد به سلول ، باعث آزاد شدن یک الکترون و در نتیجه تبدیل انرژی الکتریکی می شد. درصدی از فوتون های برخورد کننده با سلول خورشیدی توانایی آزاد کردن الکترون را ندارند، پس از عبور از کنار الکترون با لایه پشتی سلول برخورد و باعث ایجاد حرارت در سلول خورشیدی می شد. این فرایند در بلند مدت کاهش راندمان و کارایی پنل را در دما های زیاد به دنبال دارد.

در تکنولوژی پرک، از یک لایه منعکس کننده در قسمت پشت سلول استفاده می شود که در صورتی که فوتون های موجود در نور خورشید، در تلاش اول نتوانستند الکترون را آزاد نمایند، پس از برخورد با لایه انتهایی، منعکس شوند که در برگشت احتمال آزاد شدن الکترون افزایش یابد. در این صورت تلفات سلول خورشیدی به طرز چشمگیری کاهش و در نتیجه باعث افزایش راندمان و کارایی سلول خورشیدی می شود.

فناوری سلول پرک باعث می‌شود فوتون‌های بیشتری توسط سیلیکون دریافت شود. به این معنی که هر سلول کمی بیشتر از سلول کریستالی مرسوم  الکتریسیته تولید می‌کند. حداکثر بازده این تکنولوژی جدید حدود 23 درصد است، در حالی که سلول‌های سیلیکونی تک کریستالی رایج حدود 21 درصد است. با تولید ولتاژ معنی دار در نور کم نوید بازدهی بیشتری نسبت به سلول های خورشیدی سیلیکونی می دهد. تکنولوژی پرک صرفا تلفات را در محدوده سلول خورشیدی کاهش می دهد. برای نزدیک شدن به حالت ایده آل باید تلفات را در مسیر حرکت الکترون نیز کاهش داد که در مقالات بعدی تحت عنوان فناوری هاف سل توضیح خواهیم داد.

مشاهده و قیمت پنل خورشیدی منعطف

معایب سلول خورشیدی پرک

معایب سلول های خورشیدی پرک در سال های اخیر تا حد زیادی کاهش یافته است. اما مهم است که به این نکته اشاره کنیم که چرا این فناوری زمانی که  برای اولین بار اختراع شد، مورد توجه قرار نگرفت. مهمترین نگرانی در مورد این فناوری مشکلی به نام تخریب ناشی از نور (LID) است که در تمام سلول های خورشیدی سیلیکونی رخ می دهد، اما در این فناوری نوپا متمایزتر بود.

تخریب (PID) نوع دیگری از مشکلاتی است، که در تمام سلول‌های خورشیدی سیلیکونی رخ می دهد. به علت اختلاف پتانسیل بالا بین مواد نیمه هادی یعنی سلول و بخش دیگر ماژول (شیشه و یا قاب آلومینیومی) ایجاد می‌گردد. این تفاوت پتانسیل باعث ایجاد جریان نشتی ناشی از انتقال یون‌های منفی از طریق قاب آلومینیومی و یون‌های مثبت یعنی یون‌های سدیم به سطح سلول می‌شود. این فرایند در سلول با کاهش اثر فتوولتائیک خود منجر به تلفات توان می‌گردد.

صنعت پنل خورشیدی پرک در بازار

امروزه بیشتر پنل های خورشیدی تولید شده به خصوص از نوع مونوکریستال همگی از نوع پرک هستند. صنعت ساخت این مدل از  سلول ‌های خورشیدی نسبتاً آسان است. تولیدکنندگان از تجهیزات و مواد مشابهی که برای ساخت سلول‌های خورشیدی معمولی استفاده می شود بهره می گیرند. صنعت نو پرک را به سلول های خورشیدی مونو و پلی سیلیکونی می توان اضافه کرد و در کاربردهای دو وجهی نیز به خوبی نتیجه می دهد. سهولت ساخت منجر به افزایش شدید تولید این تکنولوژی از سال 2010 شده است. طبق گفته گروه تجاری مهندسی مکانیک آلمان VDMA، mono PERC و فناوری های مشابه اکنون بیش از 60 درصد از بازار جهانی سلول های PV را تشکیل می دهند.

شرکت فنی مهندسی رادتک به شما انواع پنل های خورشیدی را با مناسب ترین قیمت و تضمین کیفیت به شما ارائه می دهد در صورت نیاز می توانید از فروشگاه اینترنتی ما دیدن بفرمایید.

مشاهده قیمت انواع پنل های خورشیدی