Dvojitá skleněná buňka PERC je důležitým technologickým průlomem v současné fotovoltaické oblasti. Kombinuje efektivní kapacitu výroby energie článků PERC a odolnost modulů s dvojitým sklem a je široce používán v různých složitých prostředích. Technická struktura článků s dvojitým sklem PERC zahrnuje především strukturu jádra článku PERC a strukturu obalu s dvojitým sklem. Oba se vzájemně doplňují a výrazně zlepšují účinnost fotoelektrické konverze, mechanickou pevnost a odolnost článku vůči okolnímu prostředí.
1. Struktura buněčného jádra PERC
Technologie PERC je vylepšením tradičních krystalických křemíkových solárních článků se zaměřením na optimalizovaný design zadní části článku. Základní technická struktura článků PERC sestává hlavně z následujících částí.
Pasivační vrstva emitoru: Články PERC mají na zadní straně přidanou pasivační vrstvu, obvykle složenou z materiálů oxidu hlinitého nebo nitridu křemíku. Hlavní funkcí této pasivační vrstvy je snížení rekombinace buněčného povrchu a zlepšení účinnosti přenosu nosičů. Tato vrstva pasivačního materiálu může odrážet část slunečního světla, které prochází buňkou, a znovu použít tyto fotony ke zvýšení množství absorpce světla. Pasivační vrstva zároveň může také účinně snížit rekombinační ztrátu povrchových elektronů a zvýšit napětí naprázdno článku.
Zadní povrchové pole (BSF): Zadní povrchové pole je další klíčovou strukturou buněk PERC. Vytvořením elektronové bariéry na zadní straně buňky může BSF zabránit menšinovým nosičům v úniku z buňky, čímž se sníží rekombinační ztráta nosičů. Tato konstrukce výrazně zlepšuje účinnost fotoelektrické přeměny článku, zejména pod dlouhovlnným infračerveným světlem, výkon článků PERC je ještě lepší.
Přední antireflexní vrstva: Pro další zvýšení účinnosti absorpce světla je přední část PERC článku obvykle potažena antireflexní vrstvou, obvykle vyrobenou z materiálu z nitridu křemíku. Tento povlak může snížit odraz slunečního světla na povrchu článku a zvýšit množství světla vstupujícího do křemíkového plátku, čímž se zlepší účinnost fotoelektrické přeměny článku.
Struktura dvojitého skla: Kromě základní technologie buněk PERC je dalším klíčovým rysem buněk PERC s dvojitým sklem použití struktury dvojitého skla. Tento design obalu nejen zlepšuje stabilitu a životnost modulu článku, ale také se může lépe přizpůsobit složitým podmínkám prostředí.
2. Struktura dvojitého skla u dvojskel PERC odkazuje na použití tvrzeného skla na obou stranách buňky pro balení. Ve srovnání s tradičními moduly s jedním sklem jsou moduly s dvojitým sklem odolnější, snesou větší mechanické namáhání a nejsou snadno ovlivněny vnějším prostředím. Tato konstrukce účinně snižuje poškození baterie způsobené vnějšími faktory, jako je tepelná expanze a kontrakce, větrná a písková eroze a pronikání vlhkosti, čímž se prodlužuje životnost baterie.
Fóliová vrstva EVA: Ve struktuře dvojitého skla je křemíkový plátek baterie PERC vložen mezi dva kusy tvrzeného skla a zapouzdřen fólií EVA (kopolymer etylen-vinylacetátu). EVA fólie může chránit křemíkový plátek baterie a zabránit pronikání vnější vlhkosti a nečistot. Zároveň má dobrou optickou průhlednost, která zajišťuje efektivní přenos světelné energie. Kromě toho může flexibilita fólie EVA absorbovat nárazovou sílu modulu během přepravy a instalace a zabránit poškození křemíkového plátku baterie.
Konstrukce rámu: Rámy baterií PERC s dvojitým sklem jsou obvykle vyrobeny z hliníkové slitiny nebo jiných korozivzdorných materiálů. Tyto rámy poskytují nejen mechanickou podporu pro součásti baterie, ale také zabraňují pronikání vlhkosti a jiných nečistot do součástí ze stran, čímž dále zlepšují těsnění a životnost součástí. U komponent s dvojitým sklem s bezrámovým designem je výběr těsnících materiálů také velmi důležitý. K zapouzdření se obvykle používá vysoce pevný silikon nebo polymer, aby bylo zajištěno celkové utěsnění a ochranný výkon baterie.
