PERC-Solarmodule erfreuen sich immer größerer Beliebtheit auf dem Markt. Doch was ist die PERC-Zellentechnologie und welche Vorteile bietet sie? Um die Bedeutung der PERC-Zellentechnologie besser zu verstehen, werfen wir zunächst einen Blick auf einige häufige Ineffizienzen, die bei Standard-Silizium-Solarmodulen auftreten.
Eine Standard-Solarpanelzelle enthält zwei Siliziumschichten, die aufgrund ihres negativen und positiven Ladungsverhaltens allgemein als „n-Typ“ und „p-Typ“ bezeichnet werden. Ein Solarpanel erzeugt Strom, wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft. Dabei werden Elektronen aus der n-Typ-Schicht geschleudert, während die p-Typ-Schicht sie aufnimmt, wodurch ein elektrisches Feld entsteht. Bei Solarzellen, die nur aus zwei Siliziumdrahtschichten bestehen, treten einige Effizienzverluste auf. Die erste Art von Verlusten entsteht durch Ineffizienzen bei der Erfassung des Sonnenlichts; Sonnenlicht kann von der Solarzelle selbst reflektiert, durch Drähte blockiert werden oder manchmal vollständig durch die Zelle dringen und in Wärme umgewandelt werden, was die Effizienz der Zelle verringert. Eine andere Art von Verlust entsteht durch die zufällige Bewegung von Elektronen, die durch das Licht herausgeschleudert werden; Elektronen können mit dem Siliziummaterial auf der Vorder- und Rückseite der Solarzelle rekombinieren oder manchmal den Stromkreis nicht passieren. Glücklicherweise können einige Effizienzverluste durch Technologie abgemildert werden. Beispielsweise stoppt das Hinzufügen einer vorderen Passivierungsschicht die Rekombination auf der Vorderseite und verhindert eine gewisse Reflexion. Um unerwünschte Elektronenbewegungen durch die Zelle zum hinteren Kontakt zu verhindern, können Sie während der Produktion eine Feldschicht auf der Rückseite hinzufügen oder alle Drähte auf der Rückseite des Panels platzieren.
PERC steht für „Passivated Emitter and Rear Contact“ oder „Rear Cell“. Mit PERC-Zellen gebaute Solarmodule verfügen über eine zusätzliche Schicht auf der Rückseite der herkömmlichen Solarzellen. Durch diese zusätzliche Schicht kann mehr Sonnenlicht eingefangen und in Strom umgewandelt werden, wodurch PERC-Zellen effizienter sind als herkömmliche Zellen. PERC-Module sind außerdem in der Lage, die hintere Rekombination abzuschwächen und zu verhindern, dass längere Wellenlängen zu Wärme werden, die die Leistung der Zelle beeinträchtigen würde. Die PERC-Technologie gibt es bereits seit 1989, kommerzielle Implementierungen hatten jedoch aufgrund der zunehmenden lichtinduzierten Verschlechterung Probleme. Durch stetige Verbesserungen im Laufe der Jahre haben PERC-Module jedoch mittlerweile einen um 1 Prozentpunkt höheren Wirkungsgrad als Standardmodule. Wenn man davon ausgeht, dass ein Standardmodul typischerweise einen Wirkungsgrad von 20 % hat, erzeugt ein System mit PERC-Modulen bei sonst gleichen Bedingungen etwa 5 % mehr Energie als ein System mit Standardmodulen. Auch wenn der Platz auf dem Dach kein großes Problem darstellt, können durch den Einsatz von PERC-Modulen mit höherer Effizienz Installationszeit und -kosten eingespart werden. Wenn ein Standort 40 Standardmodule oder 38 PERC-Module benötigt, um die gewünschte Jahresproduktion zu erreichen, können Sie die Menge an Racks, Verkabelungen und MLPE-Geräten reduzieren, die erforderlich sind, um alles miteinander zu verbinden.