Heimild: thesolarnerd.com
Skilvirkni sólarborðs vísar til þess hve mikið ljós sólarpallur breytir í rafmagn. Því hærri sem skilvirkni er, því meira rafmagn færðu frá spjaldinu fyrir sama magn af ljósi. Fyrir uppbyggingu á þaki með takmarkað pláss getur þetta verið mjög mikilvægur eiginleiki.
Skilvirkni hefur stigið stöðugt í gegnum árin þar sem framleiðendur halda áfram að finna leiðir til að kreista meira rafmagn úr sama sólarljósi. En þegar takmörkum hverrar tækni er náð þurfa vísindamenn og verkfræðingar að ná í töskuna sína til að finna nýjar leiðir til að halda hagkvæmni vaxandi.
Ein nýjasta tækni sem er að finna leið inn á neytendasólspjaldamarkaðinn er sólkerfi sem hefur samloðun. Þrátt fyrir að Panasonic hafi haft þessa tækni í nokkur ár með HIT spjöldum sínum, þá runnu einkaleyfin á hetjutækni út árið 2010 og fleiri framleiðendur eru farnir að beita henni í vörur sínar.
Hvað er heterojunction sól
Hetereojunction sólarfrumur sameina tvær mismunandi tækni í eina frumu: kristallað kísilfrumu sem er samloka milli tveggja laga af myndlausri „þunnfilmu“ sílikoni. Notuð saman, þessi tækni gerir kleift að safna meiri orku samanborið við að nota annað hvort tæknina eina.
Algengasta gerð sólarplata er gerð úr kristallaðri sílikon - annað hvort monocrystalline eða polycrystalline. Kísilkristallarnir eru ræktaðir í kubba og síðan skornir í þunnt blað, oft með demantsvírsög, til að mynda einstaka frumur.
Sjaldgæfari gerð ljósvæðisfrumna er þunn filma, sem er gerð með margvíslegum efnum, þar af eitt myndlaust kísill. Ólíkt kristalla kísill, hefur myndlaust kísill ekki reglulega kristallað uppbyggingu. Þess í stað er kísilatómunum skipað af handahófi. Fyrir framleiðslu þýðir þetta að hægt er að setja formlaust kísill á yfirborð - einfaldara og ódýrara ferli en að rækta og skera kísilkrytöl.
Út af fyrir sig er myndlaust kísill minna duglegur við að breyta sólarljósi í rafmagn. En það hefur ávinninginn af ódýrari framleiðslu. Þessi lægri kostnaður og sveigjanleiki í gerð efna sem hægt er að setja formlaust kísill á eru nokkrir mikilvægir kostir.
Með sameindar sólarfrumum hefur hefðbundin kristallað kísilskífan formlaust kísill sem er komið fyrir á framhlið og afturhlutum. Þetta skilar sér í nokkrum lögum af þunnfilmu sól sem tekur á sig auka ljóseindir sem annars myndu ekki ná í miðju kristalla kísilplötuna.
Skýringarmynd af heterojunction klefi
Hvernig rafkerfis sólarfrumur auka skilvirkni
Sólarfrumur er úr þunnu efni sem tekur eitthvað brot af sólarljósi sem lendir í því. Það er þó ekki alveg ógegnsætt. Sumt sólarljós mun fara í gegnum klefann og sumt hoppar af yfirborðinu.
Sólartækni við sameiningartækni nýtir sér þetta með því að byggja sólpallborð úr þremur mismunandi lögum af ljósgjafaefni. Mitt lag af einkristallaðri sílikon vinnur mest af því að breyta sólarljósi í rafmagn.
Það er topplag af formlausri þunnfilmu sílikon sem tekur smá sólarljós áður en það lendir á kristalla laginu, og það grípur líka sólarljós sem endurspeglast af lögunum hér að neðan. Það er mjög þunnt, svo mikið af sólarljósi fer í gegnum. En engu að síður býr það til nóg rafmagn til að gera aukakostnaðinn þess virði.
Á bakhlið kristalla kísilsins er annað þunnfilma lag. Það tekur sólarljós sem liggur í gegnum fyrstu tvö lögin. Ef spjaldið er úr gler-á-gleri með gagnsæjum afturhlið, mun þetta þunnfilma lag að aftan bæta við umtalsverðu magni af rafmagni vegna sólarljóss sem endurspeglast frá jörðu.
Með því að smíða spjaldið úr samloku með þremur mismunandi ljósgeymslu lögum, getur rafhlöðu sólarplata náð 21% eða hærri skilvirkni. Þetta er sambærilegt við spjöld sem nota mismunandi tækni til að ná miklum afköstum.
Kostir rafkerfis sólar
Helstu kostir sólarfrumna sem eru með samloðun samanborið við hefðbundnar kristalla kísilfrumur eru:
Meiri skilvirkni
Hugsanlega lægri kostnaður miðað við aðra tækni sem notuð er til að bæta árangur, svo sem PERC
Lægri hitastigstuðull (bætt afköst við háan hita)
Skilvirkni heterójúníuspjalda sem nú eru á markaðnum er á bilinu 19,9% upp í 21,7% með nýjustu HJT spjöldum frá REC Solar. Þó að þetta sé ekki það hæsta á markaðnum - núverandi meistari eru Maxeon frumurnar sem SunPower býður upp á, sem ná allt að 22,7% skilvirkni - en það er veruleg framför miðað við hefðbundnar einstofnfrumur.
Að auki getur önnur tækni sem framleiðendur nota til að ná mjög mikilli hagkvæmni verið dýrari. Sem dæmi má nefna að Maxeon frumur SunPower nota þykkan koparblokk aftan á hverri frumu. Þó að þessi aðferð hjálpi Maxeon frumum að vera skilvirkustu frumurnar sem nú eru á markaðnum, þá er það ekki mikið ódýr að nota það mikið kopar.
Til samanburðar er myndlaust kísill tiltölulega ódýr tækni. Þó að þessi gerð af þunnfilmu sól sé ekki nærri eins duglegur og kristallað kísill, nýtur það góðs af tiltölulega einfaldri framleiðslu. Með því að krefjast færri framleiðsluþrepa en önnur tækni, geta hetjuaðgerðarspjöld verið hagkvæmari en aðrar gerðir.
Að lokum, HJT spjöld geta haft yfirburði þegar kemur að afköstum við háan hita. Sólspjöld eru minna árangursrík við háan hita. Þetta er vel þekkt fyrirbæri - í raun er hitastigafkoma skráð á gagnablaði hvaða sólarpallborðs sem er. Leitaðu að tölum um hitastuðul og PTC, NOCT eða CEC aflmati .
Einn kostur sólar í þunnfilmu er hins vegar sá að það hefur betri hitastigstuðul en kristallað kísil. Þetta þýðir að hátt hitastig hefur minni áhrif á þunnfilmu sem hefðbundið einkristallað eða fjölkristallað kísill.
Með tveimur lögum af þunnfilmu kísil, öðlast samsettar spjöld forskot á hefðbundnar sólarplötur þegar kemur að því að viðhalda mikilli afköst þegar hitastigið hækkar.
