Källa: instylesolar
Hur fungerar IBC-celler
Interdigitated Back Contact (IBC) -celler kan vara en av de mest komplicerade teknikerna som används för att tillverka solpaneler, men de erbjuder också effektivitetsvärden som inte kan ignoreras, varför det anses vara ett viktigt alternativ idag.
Traditionella solceller uppnår energiomvandling genom att placera frontkontakter i cellen. Detta innebär att fotoner som når cellens yta måste absorberas i det ögonblicket för att frigöra elektroner och producera elektricitet.
Om de inte absorberas överförs eller reflekteras de. Detta kan betraktas som en förlust.
IBC-celler implementerar en annan idé. I stället för att placera kontakterna på framsidan av cellen placerar de dem på dess baksida.
Detta gör att de kan uppnå högre effektivitet på grund av minskad skuggning på framsidan av cellen, samtidigt som elektronhålhål som genereras av det absorberade ljuset fortfarande kan samlas på baksidan av cellen.
På bilden nedan kan du titta på strukturen för IBC-celler från en bakre sidospekt.
Fördelarna med IBC-celler jämfört med Al-BSF
Lägre skuggningsförluster
Först och viktigast är att skuggförlusten som orsakas av framsideselektroden (kontakt) är noll, vilket gör att vinster mellan 5-7% kan uppnås i den genererade strömmen.
Motstånd i lägre serie
Dessutom, som du kan se på bilden ovan, upptar kontakterna på baksidan ett större område.
Detta är förknippat med ett mycket lägre seriemotstånd på grund av att utrymmet mellan kontakterna är obetydligt jämfört med en konventionell solcell.
Det är bara möjligt att göra detta med bakre sidokontaktceller eftersom det inte finns något behov att lämna ett större utrymme öppnat på framsidan för ljusabsorption.
Detta är en riktigt intressant funktion när man överväger koncentrerade PV-celler (CPV) där effekten av serieresistens är oerhört viktig.
Oberoende mellan optisk och elektrisk optimering
Det är en stor fördel att koppla bort den optiska optimeringen från den elektriska optimeringen.
I traditionella solceller måste det finnas en begränsad handel mellan serieresistansen, rekombinationsförlusterna, absorptionen av ljus, effektivitet och höga öppna kretsspänningar, eftersom både den elektriska ledningen och energiomvandlingen utförs på framsidan.
I IBC-celler är de två funktionerna oberoende av varandra. Den optiska optimeringen utförs på framsidan medan den elektriska optimeringen utförs på baksidan.
Varför IBC-celler är mer komplicerade:
Det nuvarande flödet av bärare sker i två dimensioner, medan det på standardceller bara är en dimension.
IBC-cellens effektivitet är djupt relaterad till BSF-livslängden och rekombinationen av den främre ytan, vilket kräver kiselskivor av högre kvalitet med en längre bärbarhetstid.
Justering av regioner av n-typ och p-typ på samma sida av skivan (baksidan) är mer komplicerad.
Sofistikerade rengöringsförfaranden och överlägsen kontamineringskontroll är nödvändig för tillverkningsprocessen.
