PERC dubbele glazen cel is een belangrijke technologische doorbraak op het huidige fotovoltaïsche gebied. Het combineert de efficiënte energieopwekkingscapaciteit van PERC-cellen en de duurzaamheid van dubbelglasmodules, en wordt veel gebruikt in verschillende complexe omgevingen. De technische structuur van PERC-dubbelglascellen omvat hoofdzakelijk de PERC-celkernstructuur en de dubbelglasverpakkingsstructuur. De twee vullen elkaar aan en verbeteren de efficiëntie van de foto-elektrische conversie, de mechanische sterkte en de omgevingsweerstand van de cel aanzienlijk.
1. PERC-celkernstructuur
PERC-technologie is een verbetering ten opzichte van traditionele kristallijne siliciumzonnecellen, waarbij de nadruk ligt op het geoptimaliseerde ontwerp van de achterkant van de cel. De technische kernstructuur van PERC-cellen bestaat hoofdzakelijk uit de volgende delen.
Passiveringslaag van de emitter: PERC-cellen hebben een passivatielaag aan de achterkant toegevoegd, meestal samengesteld uit materialen van aluminiumoxide of siliciumnitride. De belangrijkste functie van deze passivatielaag is het verminderen van de recombinatie van het celoppervlak en het verbeteren van de transmissie-efficiëntie van dragers. Deze laag passivatiemateriaal kan een deel van het zonlicht dat door de cel gaat reflecteren en deze fotonen hergebruiken om de hoeveelheid lichtabsorptie te vergroten. Tegelijkertijd kan de passivatielaag ook effectief het recombinatieverlies van oppervlakte-elektronen verminderen en de nullastspanning van de cel verhogen.
Achteroppervlakveld (BSF): Het achteroppervlakveld is een andere sleutelstructuur van PERC-cellen. Door een elektronenbarrière aan de achterkant van de cel te vormen, kan BSF voorkomen dat minderheidsdragers uit de cel ontsnappen, waardoor het recombinatieverlies van dragers wordt verminderd. Dit ontwerp verbetert de foto-elektrische conversie-efficiëntie van de cel aanzienlijk, vooral onder infraroodlicht met lange golflengte zijn de prestaties van PERC-cellen nog beter.
Antireflectielaag aan de voorkant: Om de efficiëntie van de lichtabsorptie verder te verbeteren, is de voorkant van de PERC-cel meestal bedekt met een antireflectiecoating, meestal gemaakt van siliciumnitridemateriaal. Deze coating kan de reflectie van zonlicht op het oppervlak van de cel verminderen en de hoeveelheid licht die de siliciumwafel binnenkomt vergroten, waardoor de foto-elektrische conversie-efficiëntie van de cel wordt verbeterd.
Verpakkingsstructuur van dubbel glas: Naast de kerntechnologie van PERC-cellen is een ander belangrijk kenmerk van PERC-cellen van dubbel glas het gebruik van een verpakkingsstructuur van dubbel glas. Dit verpakkingsontwerp verbetert niet alleen de stabiliteit en levensduur van de celmodule, maar kan zich ook beter aanpassen aan complexe omgevingsomstandigheden.
2. De dubbelglasstructuur van PERC-dubbelglascellen verwijst naar het gebruik van gehard glas aan beide zijden van de cel voor verpakking. Vergeleken met traditionele modules met enkel glas zijn modules met dubbel glas duurzamer, bestand tegen grotere mechanische belasting en worden ze niet gemakkelijk beïnvloed door de externe omgeving. Dit ontwerp vermindert effectief de schade aan de batterij die wordt veroorzaakt door externe factoren zoals thermische uitzetting en krimp, wind- en zanderosie en het binnendringen van vocht, waardoor de levensduur van de batterij wordt verlengd.
EVA-filmlaag: In de dubbelglasstructuur is de siliciumwafel van de PERC-batterij ingeklemd tussen twee stukken gehard glas en ingekapseld door EVA-film (ethyleen-vinylacetaatcopolymeer). EVA-film kan de siliciumwafel van de batterij beschermen en het binnendringen van extern vocht en onzuiverheden voorkomen. Tegelijkertijd heeft het een goede optische transparantie om ervoor te zorgen dat lichtenergie efficiënt kan worden overgedragen. Bovendien kan de flexibiliteit van EVA-film de impactkracht van de module tijdens transport en installatie absorberen en schade aan de siliciumwafel van de batterij voorkomen.
Frameontwerp: De frames van PERC-dubbelglasbatterijen zijn meestal gemaakt van een aluminiumlegering of andere corrosiebestendige materialen. Deze frames bieden niet alleen mechanische ondersteuning voor de batterijcomponenten, maar voorkomen ook dat vocht en andere verontreinigingen vanaf de zijkanten in de componenten binnendringen, waardoor de afdichting en levensduur van de componenten verder worden verbeterd. Bij de dubbelglascomponenten met frameloos ontwerp is ook de keuze van het afdichtingsmateriaal zeer kritisch. Voor het inkapselen wordt meestal siliconen of polymeer met hoge sterkte gebruikt om de algehele afdichting en beschermende prestaties van de batterij te garanderen.
