Celda de vidrio doble PERC supone un importante avance tecnológico en el actual campo fotovoltaico. Combina la eficiente capacidad de generación de energía de las celdas PERC y la durabilidad de los módulos de doble vidrio, y se usa ampliamente en diversos entornos complejos. La estructura técnica de las celdas de doble vidrio PERC incluye principalmente la estructura central de la celda PERC y la estructura de empaque de doble vidrio. Los dos se complementan y mejoran en gran medida la eficiencia de conversión fotoeléctrica, la resistencia mecánica y la resistencia ambiental de la celda.
1. Estructura central de la célula PERC
La tecnología PERC es una mejora de las células solares de silicio cristalino tradicionales, centrándose en el diseño optimizado de la parte posterior de la célula. La estructura técnica central de las células PERC consta principalmente de las siguientes partes.
Capa de pasivación del emisor: las células PERC tienen una capa de pasivación agregada en la parte posterior, generalmente compuesta de materiales de óxido de aluminio o nitruro de silicio. La función principal de esta capa de pasivación es reducir la recombinación de la superficie celular y mejorar la eficiencia de transmisión de los portadores. Esta capa de material de pasivación puede reflejar parte de la luz solar que pasa a través de la célula y reutilizar estos fotones para aumentar la cantidad de absorción de luz. Al mismo tiempo, la capa de pasivación también puede reducir eficazmente la pérdida por recombinación de electrones de la superficie y aumentar el voltaje del circuito abierto de la celda.
Campo de superficie posterior (BSF): el campo de superficie posterior es otra estructura clave de las células PERC. Al formar una barrera de electrones en la parte posterior de la célula, BSF puede evitar que los portadores minoritarios escapen de la célula, reduciendo así la pérdida de portadores por recombinación. Este diseño mejora en gran medida la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la celda, especialmente bajo luz infrarroja de longitud de onda larga, el rendimiento de las celdas PERC es aún mejor.
Capa antirreflectante frontal: para mejorar aún más la eficiencia de absorción de la luz, la parte frontal de la celda PERC generalmente está recubierta con un revestimiento antirreflectante, generalmente hecho de material de nitruro de silicio. Este recubrimiento puede reducir el reflejo de la luz solar en la superficie de la celda y aumentar la cantidad de luz que ingresa a la oblea de silicio, mejorando así la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la celda.
Estructura de empaque de doble vidrio: además de la tecnología central de las celdas PERC, otra característica clave de las celdas de doble vidrio PERC es el uso de una estructura de empaque de doble vidrio. Este diseño de empaque no solo mejora la estabilidad y la vida útil del módulo celular, sino que también puede adaptarse mejor a condiciones ambientales complejas.
2. La estructura de doble vidrio de las celdas de doble vidrio PERC se refiere al uso de vidrio templado en ambos lados de la celda para el embalaje. En comparación con los módulos tradicionales de un solo vidrio, los módulos de doble vidrio son más duraderos, pueden soportar mayores tensiones mecánicas y no se ven afectados fácilmente por el entorno externo. Este diseño reduce eficazmente el daño a la batería causado por factores externos como la expansión y contracción térmica, la erosión del viento y la arena y la penetración de humedad, extendiendo así la vida útil de la batería.
Capa de película EVA: en la estructura de doble vidrio, la oblea de silicio de la batería PERC está intercalada entre dos piezas de vidrio templado y encapsulada por una película EVA (copolímero de etileno-acetato de vinilo). La película EVA puede proteger la oblea de silicio de la batería y evitar la intrusión de humedad e impurezas externas. Al mismo tiempo, tiene una buena transparencia óptica para garantizar que la energía luminosa se pueda transmitir de manera eficiente. Además, la flexibilidad de la película EVA puede absorber la fuerza del impacto del módulo durante el transporte y la instalación y evitar daños a la oblea de silicio de la batería.
Diseño del marco: Los marcos de las baterías PERC de doble vidrio suelen estar hechos de aleación de aluminio u otros materiales resistentes a la corrosión. Estos marcos no solo proporcionan soporte mecánico para los componentes de la batería, sino que también evitan que la humedad y otros contaminantes penetren en los componentes desde los lados, mejorando aún más el sellado y la vida útil de los componentes. En los componentes de doble vidrio con diseño sin marco, la elección del material de sellado también es muy importante. Generalmente se utiliza silicona o polímero de alta resistencia para la encapsulación para garantizar el sellado general y el rendimiento protector de la batería.