التكرار التقني للألواح الشمسية أحادية البلورية
خضعت الألواح الشمسية أحادية البلورة للعديد من التكرارات التقنية لتحسين كفاءتها وأدائها بمرور الوقت. فيما يلي بعض التطورات الملحوظة في تكنولوجيا الألواح الشمسية أحادية البلورية:
1.&نبسب;تقنيات النمو البلوري المحسنة:
كانت سبائك السيليكون أحادية البلورية الأولية المستخدمة في الألواح المبكرة ذات مستويات نقاء أقل ، مما أدى إلى انخفاض الكفاءة. ومع ذلك ، فإن التطورات في تقنيات نمو البلورات مثل طريقة كزوشرالسكي وطريقة يطفو-منطقة قد سمحت بإنتاج سيليكون أحادي البلورة عالي الجودة.
ل&نبسب;طريقة كزوشرالسكي: تتضمن هذه الطريقة إذابة السيليكون عالي النقاء ثم سحب بلورة البذور ببطء من المادة المنصهرة ، مما يسمح لها بالتصلب في بنية بلورية واحدة. لقد تم استخدامه على نطاق واسع لإنشاء سبائك سيليكون كبيرة بجودة بلورية محسنة.
ل&نبسب;طريقة تعويم المنطقة: في هذه التقنية ، يتم إذابة بلورة بذرة صغيرة وسحبها ببطء لأعلى من خلال منطقة ساخنة ، مما ينتج عنه قضيب سيليكون أحادي البلورة. تقلل العملية من تلوث الشوائب ، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة.
2.&نبسب;طبقات التخميل:
لتقليل خسائر إعادة التركيب وتعزيز حركة الإلكترون داخل الخلية الشمسية ، تمت إضافة طبقات التخميل إلى الأسطح الأمامية والخلفية للخلايا الشمسية أحادية البلورية. هذه الطبقات ، التي تصنع عادةً من نيتريد السيليكون (SiNx) أو أكسيد الألومنيوم (Al2O3) ، تقلل من إعادة التركيب السطحي ، وبالتالي تحسين كفاءة الخلية وتحويل الطاقة الكلي.
3.&نبسب;نسيج السطح:
يشير نسيج السطح إلى إنشاء سطح خشن أو محكم على الجانب الأمامي للخلية الشمسية لتقليل خسائر الانعكاس. تسمح هذه التقنية بدخول المزيد من الضوء إلى الخلية وتزيد من امتصاص الضوء. تم تطوير طرق تركيب مختلفة ، مثل النقش أو ترسيب البخار الكيميائي المحسن بالبلازما (PECVD) ، لتحسين نسيج السطح وتحسين الأداء الكلي للخلية.
4.&نبسب;شبكات المعدن:
خضعت الملامسات المعدنية أو الشبكات التي تجمع الكهرباء المولدة داخل الخلية الشمسية إلى تحسينات لتقليل خسائر التظليل والمقاومة. سمحت التطورات في تكنولوجيا طباعة الشاشة بإنتاج شبكات معدنية أكثر دقة وفعالية ، وتعزيز المجموعة الحالية وتحسين الكفاءة العامة.
5.&نبسب;الخلايا الشمسية ذات الاتصال الخلفي:
تحتوي الخلايا الشمسية أحادية البلورية التقليدية على ملامسات معدنية على الجانب الأمامي ، مما يؤدي إلى بعض خسائر التظليل. تحتوي الخلايا الشمسية ذات الاتصال الخلفي ، والمعروفة أيضًا باسم الخلايا ذات الاتصال الخلفي أو الباعث الخلفي ، على جميع الملامسات المعدنية المثبتة على السطح الخلفي. يزيل هذا التصميم خسائر التظليل ويحسن امتصاص الضوء ، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة.
6.&نبسب;الباعث المعطل وتقنية الانتشار المحلي الخلفية (بيرل):
تجمع تقنية بيرل بين باعث خامل وبنية خلفية منتشرة محليًا. يتضمن إضافة طبقة رقيقة من السيليكون غير المتبلور إلى الجانب الخلفي للخلية ، والتي تعمل كطبقة تخميل وحقل سطح خلفي. تقلل تقنية بيرل من خسائر إعادة التركيب وتعزز امتصاص الفوتون ، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى.
7.&نبسب;تقنيات متعددة بسبار:
تقليديا ، تستخدم الخلايا الشمسية أحادية البلورية قضيبين لتجميع الكهرباء المتولدة. ومع ذلك ، فقد ظهرت تقنيات متعددة القضبان ، مما أدى إلى زيادة عدد قضبان التوصيل لتقليل الخسائر المقاومة وتعزيز المجموعة الحالية. توفر المزيد من قضبان التوصيل توزيعًا أكثر تناسقًا للتيار ، مما يقلل من المقاومة الداخلية للخلية الشمسية ويحسن الأداء العام.
ساهمت هذه التكرارات التقنية في زيادة كفاءة وإنتاج الطاقة للألواح الشمسية أحادية البلورية. طرق نمو البلورات عالية الجودة ، طبقات التخميل المتقدمة ، التركيب السطحي ، المعدنة المحسنة ، وتصميمات الخلايا المبتكرة دفعت بشكل جماعي إلى التحسين المستمر واعتماد تكنولوجيا الطاقة الشمسية أحادية البلورية.