Η τεχνολογία Φ/Β κυψελών PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας στην Αυστραλία (UNSW) στη δεκαετία του 1980. Είναι μια τεχνολογία ηλιακών κυψελών κρυσταλλικού πυριτίου υψηλής απόδοσης που χρησιμοποιεί διηλεκτρικά φιλμ AlOx/SiN για να διαχωρίσει μια στρώση Al από ένα υπόστρωμα Si και να δημιουργήσει ένα μεγαλύτερο παθητικό στρώμα (passivation layer) στο πίσω μέρος του ηλιακού κυττάρου. Με αυτό τον τρόπο, επιτυγχάνεται μεγαλύτερη απόδοση των Φ/Β κυττάρων, συνήθως 1-2% (abs) υψηλότερη από τα συμβατικά ηλιακά κύτταρα.
Αν και γνωστή από παλιά, η τεχνολογία PERC μόλις πρόσφατα εξαπλώθηκε καθώς έγινε δυνατή η κατασκευή κυψελών μεγάλης ονομαστικής ικανότητας. Μόλις πριν από δύο χρόνια, η εγκατεστημένη ισχύς Φ/Β κυψελών PERC ήταν μόλις 5 GW. Όμως, η προσπάθεια για επίτευξη υψηλότερων αποδόσεων στην Κίνα, που είναι πλέον η μεγαλύτερη αγορά Φ/Β στον κόσμο, άλλαξε τα δεδομένα για αυτή την τεχνολογία, ιδίως για τα μονοκρυσταλικά (mono) κύτταρα πυριτίου. Σύμφωνα με εκτιμήσεις του China National Electric Apparatus Research Institute, το 2017 η παραγωγή κυψελών PERC έφτασε τα 35 GW, ή περίπου το ένα τρίτο της παραγωγής των Φ/Β μονάδων. Ταυτόχρονα, τα μονοκρυσταλλικά κύτταρα c-Si φαίνεται ότι αντικαθιστούν σταδιακά τα πολυκρυσταλικά, φτάνοντας το 38% της συνολικής παραγωγής του 2017, από 25% μόλις δύο χρόνια πριν. Η δραστική μείωση των τιμών των φωτοβολταϊκών μονάδων καθιστά ανταγωνιστική τη μονοκρυσταλλική τεχνολογία καθώς η υψηλή απόδοσή τους μειώνει το συνολικό κόστος ενός Φ/Β συστήματος και το σταθμισμένο κόστος ενέργειας (Levelized Cost Of Energy – LCOE).
Στο παρελθόν, ένα από τα κύρια προβλήματα των ηλιακών κυττάρων τύπου p, όπως αυτά της τεχνολογίας PERC, ήταν η υποβάθμιση που προκαλείται από το φως (Light Induced Degradation – LID). Υπό φωτισμό, το βόριο και το οξυγόνο συνδυάζονται στα υποστρώματα τύπου ρ με αποτέλεσμα την υποβάθμιση της διάρκειας ζωής του υποστρώματος πράγμα που οδηγεί σε μείωση της απόδοσης του κυττάρου και σε χαμηλότερη ισχύ εξόδου. Το φαινόμενο LID είναι πιο έντονο στα κύτταρα PERC Εντούτοις, ενσωματώνοντας μια σειρά από ράβδους και πλακίδια στις κυψέλες και τα δομοστοιχεία έγινε δυνατό να ελεγχθεί καλύτερα η κυψέλη των δομοστοιχείων τεχνολογίας PERC. Τον Μάιο του 2016 παρουσιάστηκε η μονοκρυσταλλική μονάδα Hi-MO-1 τύπου p με δομοστοιχεία PERC, χαμηλή υποβάθμιση φωτός καταγεγραμμένη εργαστηριακή απόδοση – ρεκόρ 23,26%.
Για να διαβάσετε ολόκληρο το περιοδικό γίνετε συνδρομητές.
