Connaissances

Cellule solaire PERT | Tout ce que vous devez savoir

Cellule solaire PERT | Tout ce que vous devez savoir

Les cellules solaires PERT sont très bien classées parmi les technologies d'énergie solaire à très haut rendement qui peuvent être incorporées dans les conceptions de cellules solaires monofaciales et bifaciales. 

Même si les cellules solaires PERT sont un peu plus coûteuses à fabriquer que leurs homologues conventionnelles en silicium et sont principalement utilisées dans des industries de niche telles que les voitures solaires ou les applications spatiales, tous les fabricants de cellules solaires s'efforcent de les construire et de les commercialiser dans le but d'offrir des produits haut de gamme. et des solutions qualitatives à leurs consommateurs. Les cellules solaires bifaciales gagnent en popularité. S'ils sont bien positionnés dans des régions ouvertes ou des surfaces planes, ils peuvent absorber la lumière et sont capables de produire de l'énergie électrique à partir des deux surfaces, ce qui permet d'obtenir des rendements jusqu'à 30 % supérieurs à ceux de vos cellules conventionnelles.

Cellules solaires PERT : comment ça marche ? 

PERT signifie Emetteur Passivé Arrière Totalement Diffus cellules. Ils ont une surface arrière diffuse, ce qui est un changement radical par rapport aux homologues conventionnels qui utilisent le BSF en alliage d'aluminium. En termes simples, l'émetteur d'une plaquette à base de type p est créé par diffusion de phosphore, et le BSF est réalisé par dopage au bore dans p-PERT. 

Les cellules PERT sont immunisées contre l'oblitération induite par la lumière et peuvent s'acclimater à une forme de cellule bifaciale. Celles-ci ont récemment suscité l'intérêt du secteur solaire photovoltaïque et des universités de recherche. Les scientifiques du PV essaient des architectures de cellules alternatives pour améliorer l'efficacité des cellules solaires Si utilisables industriellement, en particulier maintenant que la structure PERC très pertinente semble avoir atteint le plateau de son seuil d'efficacité de transformation de puissance réalisable.

Efficacité des cellules solaires PERT

 Sous les paramètres normaux du spectre AM1.5 à une température de 25°Celcius, émetteur passivé à haut rendement ; Emetteur Passivé Arrière Totalement Diffus les cellules ont atteint une efficacité de conversion d'énergie d'environ 25 %. Il s'agit du chiffre d'efficacité de conversion d'énergie le plus prometteur jamais enregistré pour une cellule en silicium basée sur un substrat en silicium non FZ. La diffusion douce du bore dans la structure cellulaire de la cellule PERT a non seulement diminué la résistance série de la cellule, mais a également augmenté sa tension en circuit ouvert. 

PERC de type P V/S PERT de type N 

Le PERC, qui signifie structure de contact arrière d'émetteur passivé, présente un champ de surface arrière localisé, qui est le principal différenciateur entre un PERC de type p et un PERT de type n (BSF). Le BSF est engendré pendant les opérations de co-cuisson du métal en dopant Al dans Si. En établissant une conjonction haut-bas avec la plaquette de base Si de type p, BSF contribue à améliorer l'efficacité des cellules solaires. Les coureurs minoritaires sont repoussés par ce lien, qui les empêche de se reconnecter sur la surface arrière de la plaquette Si. 

La surface arrière d'une structure PERT, au contraire, est "complètement diffusée" avec du bore (type p) ou du phosphore (type n). La technologie des cellules solaires PERT est la plus couramment utilisée dans les cellules Si de type n. Il s'agit de bénéficier de la tolérance supérieure à la contamination métallique, du faible coefficient de température et de la diminution induite par la lumière réduite des tranches de Si de type n par rapport aux tranches de Si de type p. Étant donné que la majeure partie d'une tranche de type n est chargée de phosphore, la dégradation induite par la lumière est minimisée dans le Si de type n, probablement en raison d'appariements bore-oxygène plus faibles. 

Malgré cela, le BSF "totalement diffusé" nécessite l'emploi de méthodes innovantes comme la diffusion POCL à haute température et BBr3. En conséquence, la fabrication de cellules solaires PERT est plus chère que le PERC. 

Pourtant le  Emetteur Passivé Arrière Totalement Diffus Le BSF pleine surface des cellules peut donner un rendu de passivation de jonction haut-bas plus efficace que le BSF à base d'Al confiné et plus grossier du PERC. La structure de contact passivé à l'oxyde tunnel (TOPCON) peut également être intégrée au PERT de type n. Il a la capacité de faciliter encore plus la sortie de l'appareil. 

En raison de la mise en drapeau du substrat Si avec une durée de vie minoritaire prolongée et aucune dégradation associée au complexe BO, les cellules solaires au silicium de type N augmentent régulièrement sur les cartes de popularité. En raison de la simplicité de traitement, l'émetteur de passivation bifaciale et les cellules solaires PERT de type n sont des solutions très efficaces qui peuvent être facilement industrialisées. La génération d'émetteurs P+ était l'une des techniques PERT remarquables. Pendant des années, la diffusion de BBr3 a été établie pour la fabrication de masse, mais l'industrialisation des cellules solaires de type n a été entravée par l'homogénéité des dopants et l'intégration des processus. La combinaison du revêtement par centrifugation à l'encre de bore et de la diffusion de POCl3 dans les cellules solaires n-PERT a été étudiée et documentée dans un document de recherche. Les cellules solaires avec une bifacialité de plus de 90% se sont avérées avoir une efficacité de plus de 20.2%, selon les résultats.

La cellule solaire PERT bifaciale de type n peut être produite à l'aide d'un flux de processus qui comprend une implantation ionique pour un dopage unilatéral. Cela conduit à une qualité et à une cohérence exceptionnelles de la jonction de l'émetteur.

Les cellules solaires PERT offrent plusieurs avantages, dont la plupart sont répertoriés comme suit :

●      Contrairement aux cellules solaires PERC, la version PERT atteint un rendement élevé grâce à la passivation sur plusieurs matériaux, c'est-à-dire le plafond multi-bore BSF PERT, sans dégradation induite par la lumière (LID).

●      Le coût de possession est le même que pour les cellules PERC.

●      La ligne PERT peut également être utilisée pour les cellules monofaciales ou bifaciales, ce qui lui confère une grande polyvalence.

Fabrication de cellules solaires PERT 

Les cellules solaires PERT sont fabriquées à l'aide de diverses méthodes et combinaisons innovantes pour optimiser les différents types de cellules. Depuis plus de dix ans, de nouvelles technologies intelligentes telles que les systèmes de dépôt chimique en phase vapeur à pression atmosphérique (APCVD) ont été consacrées à la fabrication pour rendre les produits à haute acceptabilité. De plus, en utilisant le four tubulaire horizontal, l'émetteur de phosphore et le bore BSF sont produits en un seul cycle de chaleur, ce qui réduit la durée des cycles. Car Emetteur Passivé Arrière Totalement Diffus les cellules peuvent également être utilisées dans les modules de feuille de fond traditionnels, la reconfiguration de la ligne de fabrication pour passer de la fabrication mono faciale à la fabrication bifaciale est un travail de quelques heures seulement.