Tecnología de células solares back surface field (BSF)
Back Surface Field (BSF) se ha utilizado como uno de los medios para mejorar el rendimiento de las células solares mediante la reducción de la velocidad de recombinación de la superficie (SRV). Uno de los métodos para producir BSF es mediante la introducción de una capa altamente dopada en la superficie trasera de la oblea.
El aluminio serigrafiado y la aleación térmica rápida se utilizan juntos para obtener un campo de superficie posterior de Al (Al-BSF) que puede reducir la velocidad de recombinación efectiva de la superficie posterior. Este proceso se ha combinado en una fabricación de laboratorio de alta eficiencia y un proceso industrial de alto rendimiento para lograr eficiencias de células solares superiores al 19,0% y al 17,0%.
Los requisitos críticos del proceso para la formación óptima de Al-BSF son:
Uso de una velocidad de rampa rápida para alcanzar la temperatura de aleación
Película gruesa Al deposición anterior a la aleación.
El enfoque común para proporcionar el contacto p para las células solares de silicio de tipo p industriales es el uso de serigrafía de aluminio serigrafiado y encendido contacto trasero.
Tecnología de células solares passivated Emitter Rear Contact (PERC)
Para mejorar el número de fotones que son capturados por una célula solar, la tecnología PERC agrega dos capas adicionales en la parte posterior de la celda.
Célula solar PERC
La tecnología PERC (Passivated Emitter Rear Contact) es la combinación de pasivación de la superficie de la oblea trasera y contactos traseros locales, un proceso que ofrece importantes beneficios para mejorar la eficiencia, particularmente a nivel del sistema fotovoltaico.
Mayor densidad de energía por pie cuadrado que las células monocristalinas convencionales.
Aumento de la absorción de luz, ya que la luz no absorbida se refleja de nuevo a la célula solar.
Mayor reflectividad interna; Reducción de la recombinación de electrones.
Esas capas mejoran el movimiento de los electrones en la célula, y también rebota la luz de nuevo en la célula, dando a la célula una segunda oportunidad para capturar electrones que de otra manera simplemente pasarían a través. Las ganancias absolutas en eficiencia de PERC variarán de un fabricante a otro, pero aproximadamente puede esperar un aumento absoluto del 1% de eficiencia en la celda. Esto significa que si el panel solar fuera 19% eficiente, el uso de PERC podría aumentar ese panel a un 20% de eficiencia.
Tecnología de células solares de contacto pasivado de óxido de túnel (TOPCon)
Hay esa palabra "pasivado" de nuevo. De hecho, la tecnología TOPCON es básicamente solo la próxima generación de PERC, y al igual que su oso, se puede agregar a las células fabricadas de la manera tradicional. TOPCon consiste en añadir una capa ultradelgada de dióxido de silicio (SiO2) y una capa de silicio policristalino dopado con fósforo.
Debido a que TOPCon es el siguiente paso lógico después de PERC, no agrega una gran cantidad de costo adicional al producto terminado. Puede producir ganancias adicionales en eficiencia sobre PERC, pero su eficiencia máxima teórica es del 23,7%. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la tecnología TOPCon actual supera un poco más del 22%.
Tecnología de células solares de heterounión (HJT)
Las células solares de heterounión están formadas por capas alternas de silicio cristalino tradicional y silicio amorfo, el último de los cuales se asocia normalmente conpaneles solares de película delgada. Al combinar los dos tipos diferentes de capas, las células HJT absorben más longitudes de onda de luz, y las diferentes capas trabajan juntas para hacer que las células sean las más eficientes del mercado hoy en día.
Desafortunadamente, la tecnología HJT no se puede hacer de la misma manera que las células solares tradicionales, por lo que requiere un re-tooling significativo y nuevos procesos industriales. Esto tiende a hacer que los módulos solares HJT sean bastante caros, aunque tienen una reputación de calidad premium y alto rendimiento.
Las células solares HJT tienen una eficiencia máxima teórica superior al 26,7%, pero las ofertas actuales de compañías como REC Solar y Panasonic superan el 24%.
Tecnología de células solares de contacto posterior interdigitado (IBC)
En lugar de la conversión de energía de contacto frontal, IBC tiene conversión de energía de contacto posterior. Esto permite que toda la parte frontal de la célula absorba la luz solar, sin ningún tipo de sombreado de las cintas de metal, convirtiendo más fotones en energía.
Las células solares IBC requieren dopaje interdigitado (o rayado) en la superficie trasera y solo tienen contactos en la parte trasera. Este dopaje se puede lograr por difusión enmascarada, implantación de iones enmascarados o dopaje láser. Las células solares se metalizan formando dedos metálicos a lo largo de cada región difusa.
