L'energia solar ha emergit com a líder en la recerca global de fonts d'energia renovables, amb els panells PERC destacant com un avenç destacat en la tecnologia fotovoltaica. En entendre les complexitats dels panells PERC, els consumidors poden prendre decisions informades sobre l'adopció de solucions d'energia solar per a les seves llars o empreses.
Què són els panells solars de cèl·lules posteriors i emissors passivats (PERC)?
En el seu nucli, els panells PERC aprofiten una capa de passivació a la part posterior de la cèl·lula solar, que millora l'eficiència reduint la recombinació d'electrons. Aquesta capa de passivació atrapa els electrons de manera efectiva, la qual cosa permet augmentar la vida útil dels electrons i millorar el rendiment general.La tecnologia PERC ho aconsegueix mitjançant l'ús d'una capa de passivació dielèctrica a la superfície posterior de la cèl·lula solar. Aquesta capa serveix per minimitzar la recombinació d'electrons, millorant així la col·lecció de portadors de càrrega generats. Mitjançant l'optimització del flux d'electrons dins de la cèl·lula, els panells PERC poden aconseguir eficiències de conversió d'energia més elevades en comparació amb els panells solars convencionals.
Avantatges dels panells solars PERC sobre els panells solars tradicionals
-
Potència de sortida més alta: Els panells PERC solen produir més energia que els tradicionals plaques solars domèstiques de la mateixa mida a causa de la seva eficiència millorada.
-
Millor rendiment amb poca llum: El seu disseny permet un rendiment millorat en condicions de llum solar no ideals, cosa que els fa adequats per a diversos entorns.
-
Coeficients de temperatura reduïts: Les cèl·lules PERC sovint presenten coeficients de temperatura més baixos, la qual cosa significa que la seva eficiència disminueix de manera menys espectacular a mesura que augmenten les temperatures, cosa que és beneficiosa en climes càlids.
-
Durabilitat i longevitat: Molts panells PERC tenen una durabilitat i garanties millorades, que garanteixen un rendiment i fiabilitat a llarg termini.
Com la tecnologia PERC millora la utilització de l'energia solar?
En minimitzar la recombinació d'electrons a la superfície posterior, els panells PERC poden capturar i convertir un percentatge més alt de la llum solar incident en energia elèctrica utilitzable.
La millora de l'eficiència dels panells PERC es tradueix en uns majors rendiments energètics vida útil del sistema solar. Això no només augmenta el retorn de la inversió per als consumidors, sinó que també contribueix a la sostenibilitat general de energia solar com una alternativa viable als combustibles fòssils.
El procés de fabricació dels panells solars PERC
En el seu nucli, el procés comença amb la preparació de plaques de silici, seguida de la deposició de capes de passivació i la integració de les estructures de la superfície posterior.
El primer pas en la fabricació de panells PERC és la selecció i preparació de hòsties de silici d'alta qualitat. Un cop preparades, les hòsties es netegen i es tracten per eliminar qualsevol impuresa que pugui afectar el rendiment.
A continuació, la capa de passivació es diposita a la superfície posterior de la hòstia de silici. Aquesta capa de passivació normalment està feta de materials dielèctrics com el nitrur de silici (SiNx) o l'òxid d'alumini (Al2O3) i és essencial per minimitzar la recombinació d'electrons. El procés de deposició pot implicar tècniques com la deposició química de vapor (CVD) o la deposició de capa atòmica (ALD) per aconseguir un gruix precís i una cobertura uniforme.
Després de la deposició de la capa de passivació, s'integren estructures de la superfície posterior per millorar encara més la captura de llum i la recollida d'electrons. Aquestes estructures, sovint anomenades textures o reflectors posteriors, ajuden a millorar l'absorció de la llum i reduir les pèrdues òptiques dins de la cèl·lula solar. Les estructures comunes de la superfície posterior inclouen textures piramidals o reixes de difracció dissenyades per dispersar la llum entrant i augmentar la longitud del seu camí dins de la cèl·lula.
Al llarg del procés de fabricació, s'implementen mesures de control de qualitat per controlar i optimitzar el rendiment de cada pas. Això inclou proves rigoroses de la qualitat de les hòsties, la uniformitat de la capa de passivació i la integritat de l'estructura de la superfície posterior.
Rendiment dels panells solars PERC en aplicacions del món real
Els panells solars PERC (emissor passivat i cèl·lula posterior) han demostrat un rendiment impressionant en aplicacions del món real gràcies a la seva tecnologia i disseny avançats.
1. Major eficiència
Els panells PERC solen assolir taxes d'eficiència del 20-23%, segons el National Renewable Energy Laboratory (NREL). Això és significativament més alt que els panells monocristal·lins convencionals, que de mitjana al voltant del 15-18%. En entorns pràctics, això es tradueix en més electricitat generada per metre quadrat, la qual cosa els fa ideals per a instal·lacions amb espai limitat.
2. Millor rendiment amb poca llum
La investigació de NREL indica que la tecnologia PERC pot augmentar la producció d'energia fins a un 10% en condicions de poca llum en comparació amb els panells tradicionals. Aquesta característica permet millorar la producció d'energia durant els dies ennuvolats o la llum solar a primera hora del matí/vespre, contribuint a un subministrament d'energia més consistent.
3. Coeficient de temperatura
Els panells PERC generalment tenen un coeficient de temperatura al voltant del -0.30% al -0.38% per grau centígrad, en comparació del -0.40% al -0.50% dels panells convencionals (segons informa l'Agència Internacional de l'Energia). Aquest coeficient més baix significa que funcionen millor a altes temperatures, la qual cosa és especialment beneficiosa en climes més càlids.
4. Durabilitat i longevitat
En les proves de camp, els panells PERC han mostrat una taxa de degradació d'aproximadament un 0.5% anual, segons estudis del Photovoltaic Reliability Council. Molts fabricants ofereixen garanties de 25 anys o més, cosa que reflecteix la confiança en el seu rendiment a llarg termini i la seva durabilitat davant les tensions ambientals.
5. Beneficis econòmics
El Departament d'Energia dels EUA informa que, si bé els panells PERC poden tenir un cost inicial més elevat, la seva eficiència millorada pot provocar un període de devolució que és un 10-20% més curt que els panells convencionals. Aquest avantatge econòmic els converteix en una opció atractiva per a propietaris i empreses que busquen reduir els costos energètics.
Com triar els panells solars PERC adequats
1. Classificacions d'eficiència: cerqueu panells amb qualificacions d'eficiència més altes, normalment entre el 20 i el 23%.
2. Potència de sortida: els panells de potència més alta (per exemple, 300 W i superiors) poden generar més electricitat, cosa que és especialment beneficiosa per a sistemes més grans.
3. Coeficient de temperatura: seleccioneu panells amb un coeficient de temperatura més baix, idealment entre -0.30% i -0.38% per grau centígrad.
4. Durabilitat i garantia: Busqueu garanties de 25 anys o més, que indiquen confiança en la longevitat i el rendiment del panell.
5. Certificacions: Assegureu-vos que els panells compleixen els estàndards internacionals, com ara IEC 61215 i IEC 61730, que confirmen el seu rendiment i seguretat.
6. Preferències estètiques: si l'estètica us importa, tingueu en compte el disseny i el color dels panells. Algunes marques ofereixen dissenys negres o elegants que poden combinar millor amb el teu sostre.
