PERC Çift Cam Hücre mevcut fotovoltaik alanında önemli bir teknolojik atılımdır. PERC hücrelerinin verimli güç üretim kapasitesi ile çift camlı modüllerin dayanıklılığını birleştirir ve çeşitli karmaşık ortamlarda yaygın olarak kullanılır. PERC çift camlı hücrelerin teknik yapısı temel olarak PERC hücre çekirdek yapısını ve çift camlı ambalaj yapısını içerir. İkisi birbirini tamamlıyor ve hücrenin fotoelektrik dönüşüm verimliliğini, mekanik gücünü ve çevresel direncini büyük ölçüde artırıyor.
1. PERC hücre çekirdek yapısı
PERC teknolojisi, geleneksel kristalin silikon güneş pillerinin geliştirilmiş hali olup, hücrenin arka kısmının optimize edilmiş tasarımına odaklanmaktadır. PERC hücrelerinin temel teknik yapısı temel olarak aşağıdaki parçalardan oluşur.
Verici pasifleştirme katmanı: PERC hücrelerinin arkasına eklenen, genellikle alüminyum oksit veya silikon nitrür malzemelerden oluşan bir pasifleştirme katmanı bulunur. Bu pasifleştirme katmanının ana işlevi, hücre yüzeyinin rekombinasyonunu azaltmak ve taşıyıcıların iletim verimliliğini arttırmaktır. Bu pasifleştirme malzemesi katmanı, hücreden geçen güneş ışığının bir kısmını yansıtabilir ve bu fotonları, ışık emiliminin miktarını artırmak için yeniden kullanabilir. Pasivasyon katmanı aynı zamanda yüzey elektronlarının rekombinasyon kaybını etkili bir şekilde azaltabilir ve hücrenin açık devre voltajını artırabilir.
Arka yüzey alanı (BSF): Arka yüzey alanı, PERC hücrelerinin bir diğer önemli yapısıdır. BSF, hücrenin arkasında bir elektron bariyeri oluşturarak azınlık taşıyıcılarının hücreden kaçmasını önleyebilir, böylece taşıyıcıların rekombinasyon kaybını azaltabilir. Bu tasarım, özellikle uzun dalga boylu kızılötesi ışık altında hücrenin fotoelektrik dönüşüm verimliliğini büyük ölçüde artırır; PERC hücrelerinin performansı daha da iyidir.
Ön yansıma önleyici katman: Işık emme verimliliğini daha da artırmak için PERC hücresinin ön tarafı genellikle silikon nitrür malzemeden yapılmış yansıma önleyici bir kaplamayla kaplanır. Bu kaplama, güneş ışığının hücre yüzeyindeki yansımasını azaltabilir ve silikon levhaya giren ışık miktarını artırabilir, böylece hücrenin fotoelektrik dönüşüm verimliliğini artırabilir.
Çift camlı ambalaj yapısı: PERC hücrelerinin temel teknolojisine ek olarak PERC çift camlı hücrelerin bir diğer önemli özelliği de çift camlı ambalaj yapısının kullanılmasıdır. Bu ambalaj tasarımı yalnızca hücre modülünün stabilitesini ve hizmet ömrünü artırmakla kalmaz, aynı zamanda karmaşık çevre koşullarına daha iyi uyum sağlayabilir.
2. PERC çift camlı hücrelerin çift camlı yapısı, paketleme için hücrenin her iki tarafında da temperli cam kullanılması anlamına gelir. Geleneksel tek camlı modüllerle karşılaştırıldığında çift camlı modüller daha dayanıklıdır, daha fazla mekanik strese dayanabilir ve dış ortamdan kolayca etkilenmez. Bu tasarım, termal genleşme ve büzülme, rüzgar ve kum erozyonu ve nem girişi gibi dış etkenlerin aküye verdiği zararı etkili bir şekilde azaltır ve böylece akünün kullanım ömrünü uzatır.
EVA film katmanı: Çift camlı yapıda, PERC pilinin silikon levhası, iki parça temperli cam arasına sıkıştırılır ve EVA (etilen-vinil asetat kopolimer) film ile kapsüllenir. EVA filmi, pilin silikon levhasını koruyabilir ve harici nem ve yabancı maddelerin girişini önleyebilir. Aynı zamanda ışık enerjisinin verimli bir şekilde iletilebilmesini sağlamak için iyi bir optik şeffaflığa sahiptir. Ek olarak, EVA filmin esnekliği, taşıma ve kurulum sırasında modülün darbe kuvvetini emebilir ve pilin silikon plakasının hasar görmesini önleyebilir.
Çerçeve tasarımı: PERC çift cam pillerin çerçeveleri genellikle alüminyum alaşımdan veya korozyona dayanıklı diğer malzemelerden yapılır. Bu çerçeveler yalnızca akü bileşenleri için mekanik destek sağlamakla kalmaz, aynı zamanda nem ve diğer kirletici maddelerin yanlardan bileşenlere nüfuz etmesini de önleyerek bileşenlerin sızdırmazlığını ve servis ömrünü daha da artırır. Çerçevesiz tasarıma sahip çift cam bileşenlerde sızdırmazlık malzemelerinin seçimi de oldukça kritiktir. Pilin genel sızdırmazlığını ve koruyucu performansını sağlamak amacıyla genellikle kapsülleme için yüksek mukavemetli silikon veya polimer kullanılır.
