الأبحاث الأسترالية تحث على إعادة التفكير في إنتاج خلايا السيليكون غير المتجانسة الوصلة heterojunction

يمكن أن توفر الخلايا الشمسية غير المتجانسة الوصلة القفزة الكبيرة التالية في الكفاءة في إنتاج الطاقة الشمسية ، لكن حاجتها إلى درجات حرارة معالجة منخفضة تعني أنها تتطلب رقاقات سيليكون عالية الجودة ومكلفة للغاية.

في السنوات الأخيرة ، تم تكريس أبحاث مهمة لإزالة العيوب في السيليكون منخفض التكلفة من النوع p ، بحيث يمكن أن يبدأ في مطابقة وربما تجاوز نسب التكلفة إلى الكفاءة لتقنية ال-PERC التي سيطرت على صناعة الألواح الكهروضوئية منذ فترة طويلة. ومع ذلك ، فإن مراجعة جديدة للبحث في هندسة العيوب في الرقاقات من النوع p يمكن أن تعيد توجيه المسار إلى إعادة التوجه إلى الخلايا غير متجانسة الوصلة (HJT) من السيليكون.

على الصعيد العالمي ، تنتج عدد من الشركات المصنعة خلايا شمسية غير متجانسة الوصلة من السيليكون ، بما في ذلك شركة Hevel Solar. تنتج الشركة المصنعة الروسية 340 ميجا من خلايا السيليكون غير المتجانسة الوصلة سنويًا ، وتدعي كفاءة تبلغ 24.1٪. بالإضافة إلى شركة Tongwei Solar في الصين باعتبارها شركة تصنيع سيليكون رئيسية أخرى للخلايا غير متجانسة الوصلة .

كان التفكير هو أنه إذا كان بإمكان الشركات المصنعة استبدال السيليكون الرخيص من النوع p للاستخدام القياسي الحالي للنوع n في إنتاج السيليكون غير المتجانسة الوصلة ، مع عدم التضحية بالكثير من كفاءة النوع p ، فقد يتأرجح مد الإنتاج والمزيد من التطوير نحو السليكون غير المتجانس الوصلة ، لإعطاء فوائد من حيث التكلفة إلى الكفاءة أكبر مما يمكن أن تحققه تقنية PERC الآن. حيث اخترع البروفيسور مارتن جرين Martin Green من جامعة نيو ساوث ويلز تقنية PERC في أوائل الثمانينيات. في حديثه في قمة الطاقة الذكية لهذا العام ، قال جرين إنه في عام 2021 ، سيستخدم حوالي 95 ٪ من إنتاج الخلايا الشمسية السيليكونية العالمية تقنية P-monocrystalline PERC.

تستخدم تقنية PERC بالفعل السيليكون الأرخص من النوع p بسبب درجات الحرارة العالية جدًا (حوالي 700 درجة مئوية) المستخدمة لتشكيل المجال الكهربائي في الخلية الشمسية ، كما يقول رايت. تساعد درجات الحرارة المرتفعة على ترسيخ نقاط التوصيل المعدنية ، والتي تُطبع على الخلايا على شكل عجينة معدنية. هذا أيضًا له تأثير إيجابي أو خامل على جودة السيليكون.ومع ذلك ، في خلايا السيليكون غير المتجانسة الوصلة ، تكون المادة المطبقة على سطح الخلايا ، والتي توفر كفاءات عالية الجهد ، حساسة للحرارة. لا يمكن أن تخضع لأكثر من 200 درجة مئوية.

 

المصدر: مجلة PV-Magazine

عن Emad Jaleel

Avatar photo
الدكتور عماد جليل باحث علمي حاصل على شهادة الدكتوراة في الليزر والكهروبصريات، يعمل في مجال الطاقة المتجددة.

شاهد أيضاً

توقيع اتفاقية و6 مذكرات تفاهم بين شركات سعودية ووزارة الطاقة السورية لتعزيز التعاون في مجالات الطاقة

     أعلنت وزارة الطاقة السعودية عن توقيع اتفاقية إلى جانب 6 مذكرات تفاهم بين …

error: Content is protected !!