Wraz ze wzrostem popularności paneli fotowoltaicznych na rynku zaczęły pojawiać się ich kolejne rodzaje. Wśród najczęściej stosowanych wyróżnia się obecnie takie technologie jak: PERC, N-Type i HJT.
Sprawdź, co oznaczają i na czym polega ich działanie. Zdobądź wiedzę, która przyda Ci się w wyborze odpowiednich rozwiązań, na których bazie stworzysz własną instalację fotowoltaiczną. Zapraszamy do lektury!
Czym są ogniwa PERC?
Jeszcze kilkanaście lat temu największą popularnością na rynku fotowoltaicznym cieszyły się panele polikrystaliczne. Zainteresowanie nimi minęło jednak dość szybko, kiedy wprowadzono monokrystaliczne ogniwa PERC. Te drugie są obecnie najczęściej wybieranymi przez osoby zakładające własne systemy PV. Technologia PERC (Passivated Emitter Rear Cell) zawładnęła rynkiem fotowoltaicznym. Znajduje zastosowanie w ponad 70–90% wszystkich produkowanych modułach PV.
PERC to odmiana ogniw typu P (P-Type), przez które pobudzone energią słoneczną elektrony przemieszczają się od powierzchni panelu aż do jego spodniej warstwy. W przeciwieństwie do podstawowej wersji, technologia PERC umożliwia wykorzystanie promieni słonecznych o różnej długości fal, dzięki czemu jest skuteczna nawet w pochmurne dni.
Panele PERC wyposażone są w dodatkową warstwę aluminium, która zwiększa ich skuteczność. W efekcie promienie słoneczne odbijane są podwójnie. Światło, które nie jest całkowicie zaabsorbowane przez powłokę krzemową, zostaje jeszcze raz odbite i dzięki temu trafia do środka ogniwa. Panele PERC cechują się ulepszonym wychwytywaniem promieniowania słonecznego i zapewniają wysoką niezawodność w trudnych warunkach, takich jak niskie promieniowanie czy duże zachmurzenie.
Technologia N-Type – czym jest i jak działa?
Ogniwa typu N (N-Type) powstały dużo wcześniej przed technologią P-Type, jednak są mniej popularne. Specjaliści w dziedzinie fotowoltaiki wskazują, że ta sytuacja ma się odwrócić i to diametralnie. Jak się okazuje, panele N-Type są wydajniejsze i lepiej radzą sobie z temperaturą.
Ogniwa N-Type można określić jako przeciwieństwo P-Type. Otóż w tych pierwszych elektrony pobudzone energią słoneczną przemieszczają się od spodu panelu do jego wierzchniej warstwy, a nie odwrotnie. Co więcej, do produkcji paneli typu-P wykorzystuje się bor, który powoduje degradację indukowaną światłem (LID), co przekłada się na zmniejszenie ich wydajności nawet o 10%. W ogniwach typu-N używa się natomiast fosforu, który uodparnia panele na degradację. Sprawność modułów PV, rozumiana jako stosunek generowanej energii elektrycznej do mocy promieniowania słonecznego padającego na powierzchnię paneli, w przypadku technologii P-Type osiągnęła swój szczyt i wynosi 24,5%. Jeśli chodzi o moduły N-Type, może one osiągnąć poziom nawet 29%, co jest bardzo obiecującą prognozą.
Panele typu N wykazują się bardzo dobrą wydajnością w niekorzystnych warunkach pogodowych. Cechują się także efektywną gradacją w czasie i dłuższą żywotnością – po upływie gwarancji panele zachowują nawet 90% mocy wyjściowej. Po roku użytkowania tracą jedynie 1% mocy, a z każdym kolejnym 0,4%. Co więcej, ogniwa N-Type osiągają niższą temperaturę w upalne dni, co wpływa pozytywnie na ich wyższą wydajność i zmniejszoną awaryjność.
Co to są moduły HJT?
HJT (Heterojunction Technology) to heterozłączowe ogniwa fotowoltaiczne. W przeciwieństwie do poprzednio wymienionych technologii, w tej do produkcji paneli nie wykorzystuje się jednorodnego materiału. Moduły słoneczne są tutaj tworzone z dwóch rodzajów krzemu: monokrystalicznego i amorficznego. Amorficzne ogniwa fotowoltaiczne przyjmują światło o zupełnie innych długościach fal niż ogniwa monokrystaliczne. Połączenie tych dwóch technologii przekłada się więc na znacznie wyższą wydajność systemu i zwiększoną produkcję energii elektrycznej. Można osiągnąć nawet 24% wydajności na każdym ogniwie, co przekłada się na wzrost produkcji energii o 15% w porównaniu z dotychczas stosowanymi technologiami na rynku fotowoltaiki.
Tradycyjne panele PV są narażone na występowanie dwóch zjawisk, takich jak LID i PID, które powodują m.in. degradację ogniw oraz spadek ich wydajności. W modułach HJT takie reakcje nie zachodzą, dzięki czemu panele zachowują pełną wydajność przez cały okres ich użytkowania.
Technologia HJT pozwoliła na stworzenie dwustronnych modułów PV, które znane są pod nazwą bifacial. Takie modele mogą zamieniać w energię elektryczną zarówno promienie słoneczne, które padają bezpośrednio na powierzchnię modułów, jak i te, które odbijają się od ziemi, a następnie padają na panele od części spodniej. W zwykłych panelach PV można osiągnąć jedynie 60–70% współczynnika bifacjalności, natomiast w HJT wartość ta wzrasta do 92,7%.
Jakie panele PV wybrać?
Musisz wiedzieć, że wymienione rodzaje paneli fotowoltaicznych mają jeszcze swoje podkategorie. Tak więc wybór modułów PV jest naprawdę ogromny. Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to, jakie panele są najlepsze. Technologie stale się zmieniają, są ulepszane. Dodatkowo trzeba wziąć pod uwagę jeszcze jeden czynnik, jakim jest cena poszczególnych modeli. Moduły PV powinny być więc dopasowywane indywidualnie do zasobności portfela oraz warunków, w jakich mają zostać zamontowane.
