Nová generace fotovoltaických panelů

Inovace v křemíkové technologii

1. Rozlišení článků typu N a typu P: Výběr ve fotovoltaice

Fotovoltaické články, klíčové v tomto odvětví, se rychle vyvíjejí a zavádějí inovace, jako jsou články typu N. Pojďme prozkoumat, jak se liší od široce používaných buněk typu P.

Historie a aplikace technologie N-Type a P-Type

Paradoxně, navzdory dřívějšímu výskytu buněk typu N, dominují na trhu buňky typu P, které tvoří až 90 % dostupných řešení. Technologie typu N, původně vyhrazená pro letecký průmysl kvůli jejich větší odolnosti vůči kosmickému záření, ustoupila s rozvojem fotovoltaického průmyslu článkům typu P kvůli vyšším nákladům.

Struktura buněk typu N a P: Jak fungují

Buňky typu N a P využívají dotování prvky (fosfor a bor) v křemíku, čímž dochází k rozdílům v jejich polarizaci. V případě článků typu P je křemíkový základ pozitivně polarizován a přitahuje záporně nabité elektrony. Na druhé straně buňky typu N mají záporně polarizovanou základnu, což má za následek pohyb atomů z negativní do pozitivní části buňky.

Účinnost a výkon

Články typu N vynikají vyšší účinností, dosahující až 22,1 % oproti maximálním 24,5 % článků typu P. Kromě toho prognózy naznačují potenciál buněk typu N dosáhnout účinnosti až 28,7 %.

Životnost a teplotní koeficient

Buňky typu N podléhají menší degradaci způsobené světlem díky použití fosforu místo boru. Jsou také odolnější vůči nečistotám, díky čemuž jsou odolnější. Články typu N navíc dosahují výrazně nižších teplot v horkých dnech, což ovlivňuje jejich účinnost a spolehlivost.

Cena vs. popularita

I přes vyšší účinnost jsou články typu N v současnosti dražší než články typu P, které se těší větší oblibě a jednodušší technologii výroby. S předpokládaným poklesem cen však moduly typu N získávají na popularitě mezi předními výrobci, což může v budoucnu vést k úplnému technologickému posunu.

2. Jsou fotovoltaické panely vyrobeny ze skla? Technologie sklo-sklo

Charakteristika modulů sklo-sklo

Moduly Glass-Glass vynikají inovativním přístupem ke konstrukci, kdy spodní část modulu neobsahuje tradiční vrstvu materiálu EVA, ale místo toho má druhou vrstvu skla. Tato konstrukce, zpočátku používaná hlavně pro tenkovrstvé moduly, našla nové uplatnění a přinesla revoluci na poli fotovoltaických modulů.

Konstrukce modulů sklo-sklo

Konstrukce modulů Glass-Glass je poměrně jednoduchá, skládá se z pěti vrstev materiálu. Silné skleněné tabule tvoří první a poslední vrstvu a poskytují vysokou mechanickou odolnost. Namísto EVA jsou následné vrstvy (druhá a čtvrtá) složeny z filmu sloužícího jako zapouzdřovací materiál. Použití této speciální fólie se promítá do snížení míry degradace modulů, díky čemuž jsou moduly Glass-Glass méně náchylné k poklesu výkonu ve srovnání s tradičními fotovoltaickými moduly.

Výhody a přínos

Zásadní výhodou modulů Glass-Glass je jejich prodloužená záruka, často dosahující až 30 let. Moduly Glass-Glass nejen snižují degradaci výkonu, ale také otevírají dveře inovativním řešením. Příkladem jsou bifaciální moduly schopné absorbovat záření z přední i zadní části modulu. To je další výhoda, která umožňuje částečnou přeměnu odraženého světla na elektrickou energii, čímž se zvyšuje účinnost fotovoltaické instalace.

3. Co jsou moduly Shingled?

Technologie Shingled představuje revoluci ve fotovoltaice, ačkoli její kořeny sahají až do vesmírných aplikací. Dnešní verze této technologie je reakcí na rostoucí potřebu efektivity fotovoltaických modulů. Shingled umožňuje dosáhnout vyšší hustoty výkonu při zachování konkurenceschopných nákladů ve srovnání s tradičními FV moduly.

Konstrukce a výhody šindelové technologie

Články v technologii Shingled jsou položeny na sebe jako šindele, což nejen zvyšuje hustotu výkonu, ale také minimalizuje odporové ztráty. Použití laserového řezání buněk do dlouhých pásů a vrstvení se speciálně vodivým lepidlem vede k tomu, že jednotlivé přípojnice jsou skryté pod propojeními, čímž se eliminuje riziko zastínění. Takové spojení znamená větší pracovní plochu panelů, což je patrné zejména v ranních a večerních hodinách, kde moduly Shingled mohou dosáhnout až 87 % své produkce.

Výhody zavádění šindelové technologie

  • Nižší ohmické ztráty: Paralelní spojení článků a jejich malá kontaktní plocha má za následek nižší odpor, minimalizující energetické ztráty. To je významné pro tok elektrického proudu, minimalizující energetické ztráty.

  • Nižší provozní teplota modulu: Nižší elektrický odpor také znamená nižší provozní teplotu modulu, což podporuje výrobu elektřiny. Nižší teplota má pozitivní dopad na životnost panelu a eliminuje související problémy

  • Odolnost vůči PID a LID efektům: Technologie Shingled snižuje PID (potenciální degradace) a LID (světlem indukovaná degradace) a zajišťuje stabilní výkon modulu.

  • Žádné aktivní body: Eliminace rizika horkých bodů, oblastí s nadměrně vysokou teplotou, vede k bezpečnému a stabilnímu provozu modulu a minimalizuje riziko poškození a požáru.

  • Efektivní využití povrchu: Husté uspořádání fotovoltaických článků umožňuje lepší využití povrchu, což vede k vyšší hustotě výkonu a úsporám místa a nákladů.

Technologie Shingled nejen zvyšuje účinnost fotovoltaických modulů, ale také odpovídá trendu inovativních řešení, které investorům poskytují odolnost, bezpečnost a úspory.

Zmíníme pouze několik existujících technologií, o které je na trhu zájem. Pokud vás zajímá více, můžete prozkoumat celé spektrum nabídek na merXu.com.

Conclusion

Reviewing the novelties in photovoltaic technology, it's challenging not to notice the dynamic development of the sector. On one hand, we have the stable dominance of PV modules made in silicon technology, capable of mass production and widely available due to competitive prices. On the other hand, innovations in N-type cells, Glass-Glass modules, Shingled technology, and perovskites suggest that the industry is constantly striving to increase efficiency, durability, and sustainability.

It's also worth noting that the choice between different technologies is not only about efficiency but also about costs, market availability, and future prospects. It's challenging to predict which of these technologies will ultimately dominate the market, but the development in perovskites, with their potential to revolutionize photovoltaics, seems particularly fascinating. [Read about Perovskites HERE]

In summary, observing progress in solar energy provides hope for a more sustainable and efficient energy future. May these innovations contribute to a more widespread and accessible use of solar energy worldwide.