光伏組件異質(zhì)結(jié)構(gòu)有哪些
光伏組件異質(zhì)結(jié)構(gòu),主要是指異質(zhì)結(jié)光伏組件,其核心是異質(zhì)結(jié),即利用兩種不同的材料組成的結(jié)構(gòu)。以下是對光伏組件異質(zhì)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)介紹:
一、基本構(gòu)成
異質(zhì)結(jié)電池(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer),簡稱HJT或HIT,是一種利用晶體硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太陽電池。這種組件結(jié)合了晶體硅和非晶硅材料的優(yōu)勢,通過特定的工藝將多種不同的光伏元器件集成到一個(gè)整體中,形成一個(gè)緊湊、體積小、重量輕、外觀美觀且高效的電力轉(zhuǎn)換裝置。具體來說,異質(zhì)結(jié)電池是以N型單晶硅(C-Si)為襯底光吸收區(qū),經(jīng)過制絨清洗后,其正面依次沉積厚度為510nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和摻雜的P型非晶硅(P-a-Si:H),和硅襯底形成p-n異質(zhì)結(jié)。硅片的背面又通過沉積厚度為510nm的i-a-Si:H和摻雜的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面場,雙面沉積的透明導(dǎo)電氧化物薄膜(TCO),最后通過絲網(wǎng)印刷在兩側(cè)的頂層形成金屬基電極。
二、主要特點(diǎn)
高效率:異質(zhì)結(jié)光伏組件的轉(zhuǎn)換效率較高,這主要得益于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。通過在單晶硅片的兩面覆蓋一層薄薄的非晶硅,形成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)有效減少了電子和空穴的復(fù)合,從而提升了電池效率。其理論極限轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到28.7%,而實(shí)際生產(chǎn)中,一些企業(yè)的異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)平均效率已經(jīng)達(dá)到了24.4%以上。
高穩(wěn)定性:不同材料之間的界面具有穩(wěn)定性,使得整個(gè)組件更加穩(wěn)定,不容易受到溫度、濕度等環(huán)境因素影響。
長壽命:異質(zhì)結(jié)光伏組件具有較長的使用壽命,理論上可達(dá)30年以上。
良好的發(fā)電性能:采用太陽能行業(yè)先進(jìn)的技術(shù),異質(zhì)結(jié)光伏組件具有優(yōu)異的弱光性能,可以提高早晚及陰天的電力產(chǎn)出。同時(shí),異質(zhì)結(jié)光伏組件的超低溫度系數(shù)可以減少高溫環(huán)境下的發(fā)電損失,確保輸出更多電力。在600W/㎡以下的輻照強(qiáng)度下,異質(zhì)結(jié)組件相比PERC組件的發(fā)電表現(xiàn)高出1%~2%。
無氨氮廢水產(chǎn)生:HJT電池在制絨清洗工藝升級后無氨氮廢水產(chǎn)生,更有利于環(huán)保。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
家居領(lǐng)域:異質(zhì)結(jié)光伏組件可以應(yīng)用于太陽能熱水器、戶用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等,為家庭提供綠色電能和熱能,降低能源消耗成本。
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域:農(nóng)業(yè)溫室的光照條件較好,適合使用光伏系統(tǒng)發(fā)電。異質(zhì)結(jié)光伏組件可以為溫室提供清潔的電能,解決農(nóng)業(yè)電力消耗大、成本高的問題。
工業(yè)領(lǐng)域:工業(yè)園區(qū)與企業(yè)需要大量的電能供應(yīng),異質(zhì)結(jié)光伏組件可以應(yīng)用于太陽能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)等,為工業(yè)園區(qū)提供清潔電能,減少對傳統(tǒng)能源的依賴。
建筑領(lǐng)域:異質(zhì)結(jié)光伏組件可以應(yīng)用于建筑幕墻、屋頂?shù)?,為建筑提供綠色電能,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
車載領(lǐng)域:目前市面上已有一些采用太陽能充電的車型,異質(zhì)結(jié)光伏組件可以應(yīng)用于這些車型中,為車輛提供清潔能源,減少對石油的依賴。
四、發(fā)展趨勢
更高的效率:隨著納米技術(shù)和光子降噪技術(shù)等手段的應(yīng)用,異質(zhì)結(jié)光伏組件的效率有望進(jìn)一步提高。
更低的成本:隨著國產(chǎn)化設(shè)備的增多、銀漿消耗的降低以及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化,異質(zhì)結(jié)光伏組件的成本正在逐步降低,有助于其更廣泛地推廣和應(yīng)用。
更加智能化:通過智能化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對光伏設(shè)備的監(jiān)控、管理和維護(hù),提高光伏設(shè)備的使用效率和穩(wěn)定性。
綜上所述,光伏組件異質(zhì)結(jié)構(gòu)是一種高效、穩(wěn)定、環(huán)保且應(yīng)用廣泛的太陽能發(fā)電技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的進(jìn)一步降低,異質(zhì)結(jié)光伏組件在未來的能源領(lǐng)域?qū)l(fā)揮更加重要的作用。