راهنمای خرید سلول خورشیدی HJT

راهنمای خرید: سلول‌های خورشیدی HJT

تأمین انرژی آینده با راندمان، دوام و نوآوری

فناوری هتروجانکشن (HJT) نشان‌دهنده پیشرفت تحول‌آفرین در طراحی سلول‌های خورشیدی دوقطبی نوع N است که راندمان بالای سیلیکون کریستالی را با خواص غیرفعال‌سازی استثنایی سیلیکون آمورف لایه نازک ترکیب می‌کند. این معماری پیچیده شامل رسوب دادن لایه‌های فوق‌العاده نازک سیلیکون آمورف ذاتی و دوپ شده بر روی هر دو سطح یک ویفر سیلیکون تک‌کریستالی با خلوص بالا است و یک رابط هترو منحصربه‌فرد ایجاد می‌کند که جمع‌آوری حامل‌ها را به حداکثر می‌رساند و در عین حال تلفات ترکیب مجدد را به حداقل می‌رساند. نتیجه یک پلتفرم خورشیدی است که جذب نور، خروجی ولتاژ و پایداری دما بی‌نظیری را ارائه می‌دهد - ایجاد یک معیار جدید برای سیستم‌های انرژی خورشیدی با بازده بالا.

تجزیه فناوری اصلی

فرآیند تولید با ویفرهای سیلیکون تک‌کریستالی نوع N ممتاز آغاز می‌شود که به دلیل خلوص بالا و تخریب ناشی از نور کم شناخته شده‌اند. از طریق تکنیک‌های رسوب‌گذاری دقیق، لایه‌های مقیاس نانومتری سیلیکون آمورف ذاتی بر روی هر دو طرف ویفر اعمال می‌شود و غیرفعال‌سازی سطح برجسته‌ای ایجاد می‌کند که جفت‌های الکترون-حفره را حفظ می‌کند که در غیر این صورت به دلیل ترکیب مجدد از بین می‌روند. سپس اینها با لایه‌های سیلیکون آمورف دوپ شده پوشانده می‌شوند که استخراج بار را تسهیل می‌کنند و ساختار سلولی متقارن را تکمیل می‌کنند که عملکرد دوقطبی استثنایی HJT را امکان‌پذیر می‌کند.

این ترکیب ظریف از مواد، یک اثر هم‌افزایی ایجاد می‌کند: هسته سیلیکون کریستالی به طور موثر فوتون‌ها را از طیف خورشیدی جذب و تبدیل می‌کند، در حالی که لایه‌های سیلیکون آمورف شرایط سطحی عالی را برای استخراج برق تولید شده با حداقل تلفات فراهم می‌کنند. کل ساختار سپس بین لایه‌های اکسید رسانای شفاف محصور می‌شود که جذب نور را به حداکثر می‌رساند و در عین حال هدایت الکتریکی عالی را فراهم می‌کند.

مزایای عملکرد در شرایط واقعی

سلول‌های HJT به طور مداوم راندمان آزمایشگاهی بیش از 24٪ را نشان می‌دهند، در حالی که ماژول‌های تجاری معمولاً راندمان 23-25٪ را ارائه می‌دهند - که به طور قابل توجهی از فناوری‌های PERC و TOPCon معمولی بهتر است. مهمتر از آن، HJT این مزیت عملکرد را در شرایط عملیاتی واقعی حفظ می‌کند. ضریب دمای پایین فناوری -0.26٪/درجه سانتی‌گراد، از کاهش راندمان در طول دمای اوج تابستان اطمینان می‌دهد و به سیستم‌های HJT اجازه می‌دهد تا 5-10٪ بازده انرژی سالانه بیشتری نسبت به پنل‌های معمولی با رتبه مشابه در آب و هوای گرم تولید کنند.

طراحی دوقطبی متقارن نور منعکس شده و پراکنده را از سمت عقب جذب می‌کند و 10-25٪ افزایش انرژی اضافی را بسته به محیط نصب و آلبدوی سطح ایجاد می‌کند. این امر HJT را به ویژه برای نصب در سطوح بازتابنده مانند غشاهای سفید، شن‌های روشن یا زمین پوشیده از برف ارزشمند می‌کند.

دوام و قابلیت اطمینان طولانی مدت

مقاومت HJT در برابر آب و هوا ناشی از ساختار محکم و خواص مواد پایدار آن است. لایه‌های سیلیکون آمورف محافظت ذاتی در برابر تخریب محیطی را فراهم می‌کنند، در حالی که سیلیکون پایه نوع N ذاتاً در برابر تخریب ناشی از نور و تخریب ناشی از پتانسیل مقاوم است. تولیدکنندگان معمولاً 90٪ از خروجی اصلی را پس از 25 سال کارکرد تضمین می‌کنند، با نرخ‌های تخریب سال اول زیر 1٪ و تخریب سالانه پس از آن تنها 0.25-0.4٪ - که به طور قابل توجهی بهتر از استاندارد صنعت است.

ساخت و ساز جامد بدون شمش‌ها یا اتصالات روبانی که سلول‌های معمولی را مشخص می‌کند، همچنین نقاط انتشار ریز ترک را از بین می‌برد و پانل‌های HJT را در برابر تنش مکانیکی و چرخه حرارتی بسیار مقاوم می‌کند. این یکپارچگی ساختاری عملکرد ثابت را در طول دهه‌ها قرار گرفتن در معرض شرایط آب و هوایی شدید تضمین می‌کند.

ملاحظات مالی و بازگشت سرمایه

در حالی که HJT قیمت بالاتری نسبت به ماژول‌های PERC معمولی دارد (15-30٪)، هزینه برق (LCOE) در طول عمر سیستم اغلب کمتر است. ترکیب بازده انرژی بالاتر، عملکرد بهتر دما، کاهش تخریب و افزایش سود دوقطبی به تولید برق بیشتر در هر وات نصب شده ترجمه می‌شود - به ویژه در برنامه‌هایی که فضا محدود است یا مناطقی با نرخ برق بالا.

مدل‌سازی مالی معمولاً نشان می‌دهد که سیستم‌های HJT دوره‌های بازپرداختی را تنها کمی طولانی‌تر از گزینه‌های معمولی به دست می‌آورند، در حالی که بازده‌های طول عمر به طور قابل توجهی بالاتری را ارائه می‌دهند. عملکرد ممتاز این فناوری نیز اغلب واجد شرایط دریافت مشوق‌های اضافی در بازارهایی است که نصب‌های خورشیدی با راندمان بالا را پاداش می‌دهند.

پیاده‌سازی و سازگاری

فناوری HJT به طور یکپارچه با سیستم‌های نصب استاندارد و اجزای تعادل سیستم ادغام می‌شود، اگرچه راندمان بالا و ماهیت دوقطبی آن از طراحی سیستم بهینه شده بهره می‌برد. برای سیستم‌های نصب شده روی زمین، پیکربندی‌های مرتفع با سطوح بازتابنده، سود دوقطبی را به حداکثر می‌رساند. در پشت بام‌ها، فاصله مناسب و مواد سقف روشن می‌تواند تولید انرژی را افزایش دهد.

ویژگی‌های ولتاژ بالا و ضریب دمای پایین این فناوری، آن را به ویژه با اینورترهای رشته‌ای مدرن و بهینه‌سازهای DC سازگار می‌کند. هنگامی که با سیستم‌های ذخیره انرژی جفت می‌شود، مشخصات خروجی ثابت HJT و راندمان بالا در شرایط کم نور، عملکرد شارژ عالی را در طول روز فراهم می‌کند.

موقعیت‌یابی بازار و چشم‌انداز آینده

HJT در حال حاضر بخش ممتاز بازار خورشیدی را اشغال کرده است و برای صاحبان خانه‌های باهوش، شرکت‌های تجاری و توسعه‌دهندگان در مقیاس تأسیسات که به دنبال حداکثر عملکرد و ارزش بلندمدت هستند، جذاب است. با مقیاس‌بندی تولید و ادامه نوآوری‌های فناوری برای کاهش هزینه‌های تولید، HJT در موقعیتی قرار دارد که به طور فزاینده‌ای با فناوری‌های اصلی رقابت کند.

تحقیقات در حال انجام بر کاهش مصرف نقره از طریق تکنیک‌های متالیزاسیون پیشرفته، ادغام فناوری‌های اتصال سیم هوشمند و توسعه پیکربندی‌های پشت سر هم هیبریدی با سلول‌های پرووسکایت متمرکز است که به طور بالقوه می‌تواند راندمان را به بیش از 28٪ برساند. این نوآوری‌ها، پیشنهاد ارزش HJT را در سال‌های آینده بیشتر تقویت خواهند کرد.

برای خریدارانی که فناوری HJT را در نظر می‌گیرند، این تصمیم در نهایت سرمایه‌گذاری اولیه بالاتر را با عملکرد و قابلیت اطمینان برتر بلندمدت متعادل می‌کند. در برنامه‌هایی که حداکثر تولید انرژی در هر متر مربع، اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت یا دستیابی به کمترین هزینه برق در سطح ممکن اولویت دارد، HJT انتخاب هوشمندانه برای سیستم‌های انرژی خورشیدی آینده‌نگر است.