ความรู้

เซลล์แสงอาทิตย์ HJT คืออะไร?

หลายปีที่ผ่านมา เทคโนโลยี heterojunction (HJT) ถูกมองข้ามไป แต่เทคโนโลยีได้รับแรงฉุดลากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่แท้จริง โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไป (PV) จัดการกับข้อจำกัดที่แพร่หลายที่สุดของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไป (HJT) เช่น การลดการรวมตัวใหม่และการเพิ่มประสิทธิภาพในพื้นที่ร้อน

บทความนี้เหมาะสำหรับคุณหากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยี HJT

เซลล์แสงอาทิตย์ HJT ที่ใช้ซิลิคอนเวเฟอร์ชนิด N 

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่เติบโตเต็มที่ เทคโนโลยี heterojunction ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และความทนทาน 

กระบวนการผลิตของเซลล์ HJT นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าและใช้ขั้นตอนน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการประมวลผลเซลล์อื่นๆ

เซลล์แสงอาทิตย์ HJT ยังเป็นเซลล์สองหน้าตามธรรมชาติ ด้วยสีของเซลล์แสงอาทิตย์ที่เสถียรกว่ามาก

เซลล์แสงอาทิตย์ HJT หมายถึงอะไร?

HJT เป็นเซลล์แสงอาทิตย์แบบแยกส่วน ในขณะที่เขียน HJT เป็น ผู้สืบทอดที่คาดหวังจากเซลล์แสงอาทิตย์ PERC ที่เป็นที่นิยม และเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น PERT และ TOPCON Sanyo เปิดตัวครั้งแรกในปี 1980 และต่อมาถูกซื้อโดย Panasonic ในปี 2010

การออกแบบนี้สามารถทำให้การใช้สายการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีอยู่ซึ่งใช้เทคโนโลยี PERC ง่ายขึ้น เนื่องจาก HJT มีจำนวนขั้นตอนการประมวลผลเซลล์ที่เล็กกว่ามากและอุณหภูมิในการประมวลผลเซลล์ต่ำกว่า PERC มาก

รูปที่ 1: PERC p-type กับ HJT n-type เซลล์แสงอาทิตย์

รูปที่ 1 แสดงให้เห็นว่า HJT แตกต่างจากโครงสร้าง PERC ทั่วไปอย่างไร ด้วยเหตุนี้ วิธีการผลิตสำหรับโทโพโลยีทั้งสองจึงแตกต่างกันอย่างมาก ต่างจาก n-PERT หรือ TOPCON ที่ปรับเปลี่ยนได้จากสาย PERC ที่มีอยู่ HJT ต้องการเงินจำนวนมากเพื่อซื้ออุปกรณ์ใหม่ก่อนที่จะเริ่มทำเงินได้มากมาย

เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ๆ ในปัจจุบัน กำลังมีการตรวจสอบการทำงานในระยะยาวและเสถียรภาพในการผลิตของ HJT เนื่องจากปัญหาในการประมวลผล ซึ่งรวมถึงความไวของ Si ที่ไม่เป็นรูปเป็นร่างต่อกระบวนการที่อุณหภูมิสูง

HJT ทำงานอย่างไร?

ภายใต้ผลกระทบของเซลล์แสงอาทิตย์ แผงโซลาร์เซลล์แบบ heterojunction ทำงานคล้ายกับโมดูล PV ทั่วไป ยกเว้นว่าเทคโนโลยีนี้ใช้วัสดุดูดซับสามชั้น ซึ่งรวมเอาฟิล์มบางและเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์มาตรฐานเข้าด้วยกัน ในตัวอย่างนี้ เราจะเชื่อมต่อโหลดกับโมดูล และโมดูลจะแปลงโฟตอนเป็นไฟฟ้า ไฟฟ้านี้ไหลผ่านโหลด

เมื่อโฟตอนชนกับตัวดูดซับทางแยก PN มันจะกระตุ้นอิเล็กตรอน ซึ่งทำให้เคลื่อนตัวไปยังแถบการนำไฟฟ้าและสร้างคู่อิเล็กตรอน-รู (เอ๊ะ)

ขั้วบนชั้น P-doped จะดึงอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้น ซึ่งทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านโหลด

หลังจากผ่านโหลด อิเล็กตรอนจะกลับไปที่หน้าสัมผัสด้านหลังของเซลล์และรวมตัวกับรู นำคู่ eh มาปิด เมื่อโมดูลสร้างพลังงาน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นตลอดเวลา

ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการรวมพื้นผิวใหม่จำกัดประสิทธิภาพของโมดูล c-Si PV แบบเดิม สองสิ่งนี้เกิดขึ้นที่พื้นผิวของวัสดุเมื่ออิเล็กตรอนถูกกระตุ้น พวกมันสามารถรวมตัวกันใหม่ได้โดยไม่ต้องใช้อิเล็กตรอนและไหลเป็นกระแสไฟฟ้า

เซลล์แสงอาทิตย์ HJT มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้หรือไม่?

เนื่องจาก Si ที่ไม่มีรูปร่างภายในที่เติมไฮโดรเจนเป็นเลิศ (a-Si:H ในรูปที่ 1) ที่อาจให้การทู่ข้อบกพร่องที่ดีเยี่ยมกับทั้งพื้นผิวด้านหลังและด้านหน้าของ Si wafers HJT จึงแสดงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ยอดเยี่ยม (ทั้งขั้ว p-type และ n-type ).

ITO เป็นหน้าสัมผัสแบบโปร่งใสช่วยเพิ่มการไหลของกระแสในขณะที่ทำงานเป็นชั้นป้องกันแสงสะท้อนพร้อมกันเพื่อการจับแสงที่ดีขึ้น อีกวิธีหนึ่งในการลดระดับ ITO คือดำเนินการผ่านการสปัตเตอร์ที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งจะทำให้ชั้นอสัณฐานไม่ตกผลึกอีกครั้ง สิ่งนี้จะทำให้พื้นผิว Si จำนวนมากไม่อยู่นิ่งสำหรับวัสดุที่อยู่บนนั้น

แม้จะมีปัญหาในการประมวลผลและต้นทุนเริ่มต้นที่มีราคาแพง แต่ HJT ยังคงเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยม เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยี TOPCON, PERT และ PERC เทคนิคนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการผลิต > ประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ 23%.

เครื่องจักรสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ HJT?

เครื่องสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ HJT ทำให้เกือบเหมือนปกติ เครื่องทำแผงโซลาร์เซลล์แต่เครื่องต่างกันไม่กี่เครื่อง 

ตัวอย่างเช่น: HJT แผงเซลล์แสงอาทิตย์ tabber stringer, เครื่องทดสอบเซลล์แสงอาทิตย์ HJT และเครื่องเคลือบบัตรพลังงานแสงอาทิตย์ HJT

และเครื่องพักเกือบจะเหมือนปกติ จากโซลูชั่นแบบครบวงจรของเรา เราสามารถจัดหาเครื่องจักรทั้งหมดสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ HJT