Технология солнечных элементов PERC: Почему она будет доминировать в ближайшем будущем?
Технология PERC появилсь в массовом производстве в 2015 года и до 2022 года была основной технологией изготовления солнечных элементов, в основном из монокристалла p-типа. PERC стал стандартом при серийном производстве фотоэлектрических модулей в указанные годы.
PERC означает Passivated Emitter Rear Contact (пассивированный эмиттер задний контакт), и означает диэлектрический слой на задней части PERC солнечного элемента.
Этот слой на задней части солнечного элемента помогает отражать свет, который проходит через солнечный элемент, обратно внутрь элемента, поэтому он может генерировать больше свободных электронов. Этот эффект также известен как backside passivation (пассивирование задней стороны).
PERC: увеличение КПД и уменьшение себестоимости?
Исследования в области фотоэнергетики сейчас проводятся в основных 2 направлениях — уменьшение цены и повышение эффективности.
Солнечные элементы, изготовленные по технологии PERC имеют эффективность более 20%. Это обеспечивает им преимущество по сравнению с обычными кремниевыми солнечными элементами p-типа, которые имеют КПД около 17-19%.
Эта разница в эффективности добавляет 3-5 Вт номинальной мощности для PERC модуля с 60 солнечными элементами по сравнению с обычным солнечным модулем.
Кроме более высокой эффективности, солнечные элементы PERC потенциально имеют и экономическое преимущество. Однако, для того, чтобы PERC модули стали дешевле обычных, потребуется существенное увеличение производственных мощностей.
В нашем ассортименте тоже есть солнечные модули PERC. В настоящее время это монокристаллические модули TW-Solar, Longi и TopRay и другие. Перейдите в наш Интернет-магазин для просмотра цен и покупки.
PERC — доминирующая технология солнечных элементов?

Так как PERC совместим с существующим оборудованием для производства технологией, переход на новую технологию для производителей будет несложным. Прогнозы производства солнечных элементов различного типа приведены выше на графике (Источник).
Много азиатских производителей, таких как JA Solar, Trina Solar, NeoSolar, Gintech, Hanwha Q Cells и Suntech, уже обновили свои производственные линии или находятся в процессе модернизации (см. окончание статьи для более подробной информации).
Update 2025. С 2022 года все большую долю рынка начали занимать TopCon, HJT и другие новые технологии солнечных элементов. График выше обновлен, по нему видно, что TopCon будет доминирующей технологией в ближайшие несколько лет.
Почему PERC технология улучшает работу солнечного элемента?
Солнечные элементы PERC имеют дополнительный слой на задней стороне элемента. Этот дополнительный слой называется dielectric passivation layer (DPL).
Различия обычного и PERC солнечного элемента
Есть 3 основные причины, почему диэлектрический пассивированный слой увеличивает эффективность солнечного элемента:
- Дополнительный DPL уменьшает рекомбинацию электронов:
Рекомбинация электронов в общем случае блокирует свободное перемещение электронов в солнечном элементе, что означает, что он не может достигнуть максимальной эффективности. В PERC электроны, генерируемые около заднего контакта могут свободно двигаться к эмиттеру и увеличивать генерируемый ток. - Дополнительный диэлектрически пассивированный слой увеличивает способность солнечного элемента «ловить» солнечный свет:
Диэлектрический слой отражает свет, прошедший сквозь солнечный элемент. Этот отраженный свет генерирует дополнительный ток в солнечном элементе. - Дополнительный диэлектрически пассивированный слой отражает свет с длиной волны более 1180 нм за пределы солнечного элемента. В обычном элементе эта часть солнечного света приводит к нагреву элемента:
Кремниевые солнечные элементы не поглощают свет с длиной волны более 1180 нанометров. В обычных солнечных элементах этот свет абсорбируется задним металлизированным слоем и преобразуется в тепло. PERC элемент отражает часть солнечного света от диэлектрического слояКак известно, нагрев снижает эффективность солнечных элементов. Диэлектрический пассивированный слой отражает свет с длиной волны более 1180 нм за пределы солнечного элемента и помогает солнечному элементу работать более эффективно за счет меньшего нагрева.
Как солнечный элемент генерирует электричество?

Стандартный кремниевый кристаллический солнечный элемент состоит из 2 слоев с различными электрическими свойствами. Эти 2 слоя называются база и эмиттер. Место, где эти два слоя соединяются между собой, называется p-n переход.
Электрическое поле генерируется именно в переходе. Отрицательно заряженные электроны движутся к эмиттеру от перехода. Когда на элемент воздействует солнечный свет, фотоны выбивают электроны из атомов кремния. Эти электроны свободно могут перемещаться по слою кремния. Однако, электроны формируют электрический ток только если они достигают перехода между эмиттером и базой. Как только они достигают перехода, они перескакивают переход (точнее, его потенциал) и образуют разность потенциалов в солнечном элементе. Подробнее…
Различные длины волн света
Короткие длины волн (голубой свет) в основном генерируют электроны около поверхности солнечного элемента, а длинные длины волн (красный свет) генерируют электроны в задней части солнечного элемента. Часть длинноволнового спектра проходит сквозь кремний без генерации электронов.
Здесь возникает разница с солнечным элементом с PERC.
Как PERC элемент преобразует свет с разной длиной волны?
PERC увеличивает КПД солнечного элемента за счет дополнительного преобразования длинноволнового спектра света. Такого света обычно больше утром и вечером (когда свет проходит через атмосферу под углом) или во время облачных дней. В это время коротковолновый свет поглощается атмосферой, а длинноволновый достигает поверхности Земли.
Поэтому основная причина, почему PERC генерирует больше энергии — это отражение части света от диэлектрического слоя в задней части солнечного элемента. Это ведет к полезному использованию дополнительной порции красного света, особенно утром, вечером и в облачную погоду.
Как визуально отличить PERC солнечных элемент от стандартного?
Солнечные элементы PERC в основном отличаются тыльной стороной. Ниже приведены фотографии PERC солнечных элементов.
Источники:
Перейти к покупке PERC монокристаллических модулей в нашем Интернет-магазине
Эта статья прочитана 23584 раз(а)!
Продолжить чтение
- 10000
- 10000
Монокристаллические или поликристаллические солнечные модули: Какие лучше выбрать? Ваша цель: Установить солнечную фотоэлектрическую систему, которая поможет вам уменьшить расходы на электроэнергию. Проблема: На рынке очень много разных моделей и типов солнечных модулей, и это вас запутало. одни продавцы утверждают, монокристаллические…
- 10000
Руководство для покупателя по выбору солнечных панелей При перепечатке ссылка на этот сайт обязательна, См. Правила копирования. "Ваш Солнечный Дом" Общее правило при покупке солнечных батарей Последние несколько лет, очень много компаний, начиная от ландшафтных дизайнеров до установщиков окон, крыш,…
- 10000
Как работают солнечные фотоэлектрические элементы? Структура солнечного элемента Солнечные элементы (СЭ) изготавливаются из материалов, которые напрямую преобразуют солнечный свет в электричество. Большая часть из коммерчески выпускаемых в настоящее время СЭ изготавливается из кремния (химический символ Si). Кремний это полупроводник. Он…
- 10000
Как правильно выбирать солнечные элементы и модули Вы собрались купить солнечную батарею? В первую очередь, нужно обратить внимание на технические параметры солнечного модуля. Основные из них перечислены ниже. Также, нужно проверить качество изготовления и отсутствие визуальных дефектов на солнечных элементах,…