Nguyên lý và cấu trúc của tấm pin mặt trời PERC hai mặt
Các tấm pin mặt trời Bifacial PERC (tế bào phía sau bộ phát thụ động), đúng như tên gọi, là các tấm pin mặt trời được thiết kế để hấp thụ ánh sáng từ cả hai phía. Công nghệ tiên tiến này đã tăng hiệu quả đáng kể trong vài năm qua và đang chứng tỏ là một giải pháp tuyệt vời cho ngành năng lượng mặt trời.
Các tấm pin mặt trời PERC đã thu hút được sự chú ý vì khả năng tăng hiệu suất của tế bào quang điện (PV). Công nghệ PERC có một lớp thụ động ở mặt sau tế bào giúp ngăn chặn các electron tái hợp với lỗ trống. Công nghệ này trở nên phổ biến vì nó hoạt động hiệu quả trong điều kiện ánh sáng yếu đồng thời giảm điện trở.
Quy trình sản xuất pin mặt trời hai mặt PERC loại P bao gồm: tạo kết cấu, khuếch tán, khắc, ủ, lắng đọng lớp thụ động ngược, lớp phủ mặt sau PECVD, lớp phủ PECVD phía trước, in lụa và thiêu kết.
Công nghệ Bifacial PERC được xây dựng dựa trên sự thành công của công nghệ PERC với thiết kế sáng tạo giúp tối đa hóa từng chút ánh sáng sẵn có. Không giống như các tấm pin mặt trời truyền thống chỉ hấp thụ ánh sáng từ một phía, các tấm PERC hai mặt có thể hấp thụ ánh sáng từ cả hai phía, tăng gấp đôi lượng ánh sáng mặt trời thu được và tăng sản lượng điện.
Cấu trúc của pin mặt trời PERC bao gồm nhiều lớp chất bán dẫn pha tạp kim loại (thường là silicon). Mặt sau của pin mặt trời PERC là một lớp oxit nhôm siêu mỏng đóng vai trò như một lớp thụ động. Các lớp thụ động giúp ngăn ngừa các khuyết tật xảy ra khi các lớp tiếp xúc với nhau. Lớp này giúp giảm khả năng tái hợp của các electron và lỗ trống, cho phép dòng electron hiệu quả hơn.
Mặt trước của tế bào PERC có bề mặt có kết cấu, thường được tạo ra bằng kỹ thuật khắc hóa học, giúp phân tán ánh sáng và giảm phản xạ. Mặt sau của pin có lớp thụ động giúp giảm khả năng tiếp xúc với các tạp chất trong môi trường, từ đó bảo vệ pin khỏi bị xuống cấp.
Tấm PERC hai mặt sử dụng một cơ chế độc đáo để tăng hiệu quả của chúng. Mặt sau của tấm pin mặt trời được đặt song song với bề mặt phản chiếu để hấp thụ ánh sáng từ mặt sau của tấm pin và tăng công suất phát ra của tế bào. Lớp dưới cùng của tấm panel còn có lớp phủ phản quang giúp tăng ánh sáng phản chiếu từ mặt đất.
Cơ chế chính để cải thiện hiệu suất của tấm PERC hai mặt là giảm tổn thất ánh sáng. Trong các tấm pin mặt trời truyền thống, ánh sáng chiếu vào phía không hoạt động sẽ bị mất. Tuy nhiên, tấm PERC hai mặt thay đổi điều này bằng cách chuyển vùng mặt sau từ các bộ phận thụ động sang các ô hoạt động trong mạch. Điều này làm thay đổi động lực của mạch và cả tế bào phía trước và phía sau sẽ hoạt động tích cực, điều này sẽ tối đa hóa đầu ra cuối cùng.
Hiệu quả của các tấm PERC hai mặt đã dẫn đến việc chúng nhanh chóng được áp dụng trong lắp đặt năng lượng mặt trời trong những năm gần đây. Ngoài việc hiệu quả hơn, chúng còn có nhiều kích cỡ khác nhau, khiến chúng trở nên lý tưởng cho cả việc lắp đặt nhỏ và lớn. Những tấm pin này có thể được sử dụng trong các ứng dụng nhỏ, chẳng hạn như cung cấp năng lượng cho thuyền hoặc thiết bị, hoặc trong các cơ sở lớn hơn, chẳng hạn như công viên năng lượng mặt trời hoặc trang trại gió.
Tóm lại, các tấm pin mặt trời PERC hai mặt là một công nghệ thay đổi cuộc chơi cho ngành năng lượng mặt trời. Cơ chế độc đáo của nó cải thiện hiệu suất của các tấm pin mặt trời truyền thống và hiệu quả của nó đã khiến ngành công nghiệp năng lượng mặt trời nhanh chóng áp dụng nó trong những năm gần đây. Chúng lý tưởng cho cả ứng dụng nhỏ và lớn và đã được chứng minh là hiệu quả hơn, lâu dài và thân thiện với môi trường.