A fim de obter maior eficiência e qualidade, mas reduzir o custo de fabricação, a tecnologia de células solares está sempre evoluindo e melhorando. As células solares PERC hoje em dia são populares na indústria solar fotovoltaica. PERC significa Emissor Passivado e Célula Traseira .
Introdução à tecnologia PERC
Uma célula solar PERC é simplesmente uma célula solar mais eficiente , o que significa que os painéis solares construídos com células PERC podem converter a luz solar em eletricidade de forma mais eficiente. Painéis solares encapsulados com células solares PERC normalmente têm melhor desempenho do que os painéis convencionais em condições de baixa irradiância e condições de altas temperaturas. A tecnologia PERC aumenta a eficiência através da adição de camada de filme fino de SiO2 ou Al2O3 na parte traseira de uma célula solar tradicional , o que proporciona vários benefícios para a eficiência da célula.
Além disso, a atualização para a fabricação de PERC não requer muitas modificações nos processos de fabricação de células existentes. É uma mudança relativamente fácil para os fabricantes começarem a produzir células PERC de maior eficiência a baixo custo.
A diferença entre células solares PERC e células solares padrão
Uma célula solar PERC não é muito diferente na construção de uma célula solar fotovoltaica típica. Ambos os tipos de tecnologia solar usam pastilhas de silício para gerar um fluxo de elétrons usando radiação solar, e a construção geral dos tipos de células é muito similar. A principal diferença entre células PERC e células fotovoltaicas monocristalinas típicas é a integração de uma camada de passivação da superfície de fundo, que é uma camada de material na parte de trás das células que fornece três benefícios principais que aumentam a eficiência da célula.
Como uma camada de passivação da superfície traseira leva a ganhos na eficiência da célula solar? Aqui estão as três maneiras pelas quais a camada de passivação em uma célula solar PERC aumenta a eficiência geral:
1. Reflexão da luz da parte de trás da célula
Uma camada de passivação da superfície posterior reflete a luz que passa através da célula de silício sem ser absorvida de volta ao silício, dando à célula solar uma segunda tentativa de absorção. Esta reflexão de luz significa que mais radiação solar entrante será absorvida pela célula de silício, tornando a célula mais eficiente.
2. Reduzida recombinação da superfície traseira
A adição de uma camada de passivação na superfície posterior reduz a “recombinação de elétrons” na célula solar. Simplificando, a recombinação de elétrons é a tendência dos elétrons se recombinarem, o que causa um bloqueio no movimento livre de elétrons através da célula solar. Essa inibição do movimento de elétrons livres leva a eficiências celulares abaixo da ideal. Em uma célula solar PERC, a recombinação de elétrons é reduzida para aumentar a eficiência.
3. Redução da absorção de calor
O terceiro benefício de uma célula solar PERC é o reflexo de certos comprimentos de onda da luz. Uma bolacha de silício em uma célula solar só pode absorver luz em comprimentos de onda de até 1180 nanômetros (nm), e ondas de luz de maior comprimento de onda passam através do silício e são absorvidas pela chapa de metal do painel solar, criando calor. Quando as células solares são aquecidas, elas operam com menores eficiências. A camada de passivação da superfície traseira nas células solares PERC é especialmente projetada para refletir a luz com um comprimento de onda acima de 1180 nm, reduzindo a energia térmica na célula solar e, consequentemente, aumentando a eficiência.
Etapas adicionais da célula solar PERC
A tecnologia PERC pode ser tão poderosa que é um ganho de eficiência óbvio, mas o investimento mínimo necessário para começar a fabricar células solares PERC em vez de células solares monocristalinas padrão. Para produzir uma célula PERC, existem duas etapas de fabricação adicionais necessárias:
Aplicação da camada de passivação da superfície posterior
Gravação a laser / química para abrir pequenos bolsos na camada de passivação
Essas duas etapas não adicionam custos significativos ao processo de fabricação da célula solar e resultam em uma célula solar de maior qualidade e mais energia. Uma barreira clássica à nova tecnologia de células solares é o custo da produção de novos equipamentos, e as células solares PERC exigem muito pouco investimento monetário para atualizar para um produto melhor.
Fluxo do processo de células solares PERC e Bifacial PERC
O fluxo de processo PERC e BiPERC (Bifacial PERC) é mostrado na figura a seguir.
Benefícios da tecnologia PERC para investimento em energia solar fotovoltaica
Painéis solares construídos com tecnologia PERC indicam mais instalações solares de densidade de energia. Isso implica que você pode gerar a mesma quantidade de energia usando menos painéis solares PERC do que com painéis solares mais convencionais. Consequentemente, precisando de menos painéis solares para sua instalação, seus custos podem ser reduzidos. Além disso, quanto menos painéis você precisar, mais flexibilidade terá em seu telhado para posicionar seus painéis. Se o espaço apropriado para o telhado for limitado, o uso de painéis solares PERC ou qualquer produto de painel de alta eficiência pode tornar uma instalação solar capaz da energia que você precisa de uma realidade.
Reduzir o número de painéis solares de que você precisa tem o benefício de reduzir os custos de balança do sistema (BOS) para seu sistema de energia solar. Os custos de BOS são geralmente quaisquer custos envolvidos em componentes de instalação solar que não sejam os próprios módulos solares. Inversores , racking e cabeamento todos os fatores em seus custos de BOS, e quanto menos painéis forem necessários, menos componentes complementares serão necessários.
