Technologia ogniw monokrystalicznych wzbogaconych galem

Transkrypt

1 Technologia ogniw monokrystalicznych wzbogaconych galem

2 Zalety zastosowania domieszki galu Ogniwa monokrystaliczne wzbogacone galem są bardzo wydajne Osłabienie wydajności ogniw monokrystalicznych wzbogaconych galem przez światło jest niskie oraz stabilne Ogniwa utrzymują dobre właściwości elektryczne w szerokim zakresie rezystywności Koszt zastosowania domieszki galu jest bardzo niski

3 Mechanizm zapobiegający osłabieniu wydajności ogniw z krzemu typu p wzbogaconych galem przez światło Ogólnie rzecz biorąc, dwa pierwiastki wykorzystane jako domieszki krzemu należą do grupy 13 i 15, które tworzą wiązania kowalencyjne (pierwiastek z grupy 13 ma jeden elektron walencyjny mniej i funkcjonuje jako akceptor, a pierwiastek z grupy 15 ma dodatkowy elektron funkcjonuje jako donor). Promień kowalencyjny atomu boru wynosi 82 pm, co daje wystarczającą przestrzeń na utworzenie związku boru z tlenem. Podczas ekspozycji na światło lub wstrzykiwania nośników mniejszościowych w ciemności wydajność ogniw maleje i ostatecznie osiąga stabilny poziom. Zjawisko to nazywa się osłabieniem wywołanym światłem. atom krzemu atom akceptora

4 Mechanizm zapobiegający osłabieniu wydajności ogniw z krzemu typu p wzbogaconych galem przez światło Osłabienie wydajności wywołane światłem występuje z powodu metastabilnej struktury, która w tym przypadku kształtuje się, gdy luźne atomy tlenu są wypierane przez atomy boru w krzemie wzbogaconym borem. Bs+2Oi x (nośnik mniejszościowy wysoka żywotność) światło BsO2i wyżarzanie (nośnik mniejszościowy niska żywotność) Promień kowalencyjny atomu galu wynosi 126 pm, atom krzemu długi promień zapobiega kształtowaniu się związku galu z tlenem w sieci krzemu, dzięki czemu domieszka galu nie skutkuje utworzeniem się metastabilnego związku atom tlenu i ogranicza osłabienie wydajności wywołane światłem. atom boru atom galu

5 ZNSHINE SOLAR: badania nad osłabieniem ogniw ZNSHINE SOLAR od lat prowadzi badania wydajności paneli z domieszką galu. Po latach wysiłków i setkach testów nad osłabieniem wydajności ogniw z domieszką galu i boru z różną elektryczną rezystancją wywołanym światłem możemy stwierdzić, że ogniwa z domieszką galu wykazują dużą odporność na to zjawisko. Spadek wydajności paneli słonecznych Lata Zwykły panel P max (W) Spadek mocy (%) Panel Znshine P max (W) Spadek mocy (%) % 175 0% % 170 3% % 166 5% % 164 6% % 161 8% % % Panel: ZXM175W36V P max: 175 W Vmp: 36,0 V Imp: 4,86 A Voc: 44,8 V Isc: 5,17 A

6 ZNSHINE SOLAR: badania nad osłabieniem ogniw ZNSHINE SOLAR Stingray moduły uszlachetniane domieszką galu (Ga), zamiast boru (B). Tłumienie światła ogniw monokrystalicznych uszlachetnianych galem jest niskie i ma zdecydowanie większą trwałość. Komórki z galem mają lepsze właściwości elektryczne w szerokim zakresie rezystancji.

7 ZNSHINE SOLAR: badania nad osłabieniem ogniw ZNSHINE SOLAR Stingray moduły uszlachetniane domieszką galu (Ga), zamiast boru (B). Spadek mocy max komórek krzemu z domieszką galu. (Ga) jest o ok 50% mniejsza od zwykłych komórek z Borem (B). ~ 90% zamiast 80% po 25 latach

8 ZNSHINE SOLAR: badania nad osłabieniem ogniw W wielu testach i eksperymentach firma ZNSHINE dowiodła, że wydajność konwersji przy użyciu krzemu z domieszką galu pozostaje na dobrym poziomie w warunkach niskiej rezystywności. Co więcej, spadek wydajności fotoelektrycznej spowodowany osłabieniem wywołanym światłem może zostać zatrzymany, na co wskazują dane zawarte w tabeli poniżej.

9 ZNSHINE SOLAR: badania nad osłabieniem ogniw Stopniowa praca nad udoskonalaniem innowacyjnej technologii stosowania galu w panelach fotowoltaicznych oraz lata badań umożliwiły ZNSHINE zdobycie silnej pozycji na rynku. Tabela poniżej przedstawia porównanie osłabienia wydajności płytek krzemowych z domieszką galu ZNSHINE i innych spółek.

10 Jakość paneli wzbogaconych galem marki ZNSHINE Nasze panele wzbogacone galem charakteryzują się doskonałą wydajnością, na którą dajemy 25-letnią gwarancję.

11 Rozwiązania technologiczne W 2007 roku GE America przyznało, że z racji zjawiska degradacji światłem (LID) wstępny współczynnik utraty mocy modułów wynosić będzie poniżej 3%. Od 2008 roku firma ZNSHINE posiada technologię wzbogacania galem i obecnie osiągnęła cel, jakim jest masowa produkcja tych zaawansowanych technologicznie ogniw i paneli. Z testów mocy wynika, że współczynnik osłabienia wywołanego światłem w panelach z domieszką galu mieści się w granicy 1% w ciągu pierwszych 24 godzin. Osłabienie jest praktycznie niezauważalne. ZNSHINE SOLAR wciąż prowadzi badania nad ulepszeniem tej oraz innych powiązanych z nią technologii.

12 Podsumowanie: zalety wysoka wydajność masowa produkcja stabilność (niski współczynnik zużycia) niskie koszty

13 Podsumowanie: wyzwania technologiczne Współczynnik rozdziału galu wynosi 0,008. Gęstość domieszki galu w sieci krzemu jest bardzo zróżnicowana. Elektryczna rezystancja wlewka jest bardzo zróżnicowana. Wykorzystanie galu jest znacznie bardziej skomplikowane niż używanie boru.

14 SOLAR PV ul. ZBLEWSKA 10B STAROGARD GDAŃSKI tel