Iteración técnica de paneles solares monocristalinos
Los paneles solares monocristalinos se han sometido a varias iteraciones técnicas para mejorar su eficiencia y rendimiento con el tiempo. Aquí hay algunos avances notables en la tecnología de paneles solares monocristalinos:
1. Técnicas mejoradas de crecimiento de cristales:
Los lingotes de silicio monocristalino iniciales utilizados en los primeros paneles tenían niveles de pureza más bajos, lo que resultó en una eficiencia reducida. Sin embargo, los avances en las técnicas de crecimiento de cristales, como el método Czochralski y el método Float-Zone, han permitido la producción de silicio monocristalino de mayor calidad.
yo Método Czochralski: este método consiste en fundir silicio de alta pureza y luego extraer lentamente un cristal semilla del material fundido, lo que le permite solidificarse en una estructura monocristalina. Ha sido ampliamente utilizado para crear grandes lingotes de silicio con una calidad cristalina mejorada.
yo Método de zona flotante: en esta técnica, se funde un pequeño cristal semilla y se tira lentamente hacia arriba a través de una zona caliente, lo que da como resultado una barra de silicio de un solo cristal. El proceso reduce la contaminación por impurezas, lo que conduce a una mayor eficiencia.
2. Capas de pasivación:
Para minimizar las pérdidas por recombinación y mejorar la movilidad de los electrones dentro de la celda solar, se han agregado capas de pasivación a las superficies delantera y trasera de las celdas solares monocristalinas. Estas capas, típicamente hechas de nitruro de silicio (SiNx) u óxido de aluminio (Al2O3), reducen la recombinación superficial, mejorando así la eficiencia de la celda y la conversión de energía en general.
3. Texturizado de superficie:
El texturizado de la superficie se refiere a la creación de una superficie rugosa o texturizada en la parte frontal de la celda solar para reducir las pérdidas por reflexión. Esta técnica permite que entre más luz en la célula y aumenta la absorción de luz. Se han desarrollado diferentes métodos de texturizado, como el grabado o la deposición química de vapor mejorada con plasma (PECVD), para optimizar la textura de la superficie y mejorar el rendimiento general de la celda.
4. Rejillas de metalización:
Los contactos metálicos o rejillas que recogen la electricidad generada dentro de una celda solar han sufrido mejoras para reducir las pérdidas por sombreado y resistencia. Los avances en la tecnología de serigrafía han permitido la producción de rejillas de metalización más finas y eficientes, mejorando la recolección actual y mejorando la eficiencia general.
5. Células solares de contacto posterior:
Las células solares monocristalinas tradicionales tienen contactos metálicos en la parte frontal, lo que provoca algunas pérdidas por sombra. Las celdas solares de contacto posterior, también conocidas como celdas de contacto posterior o de emisor posterior, tienen todos los contactos metálicos montados en la superficie posterior. Este diseño elimina las pérdidas por sombra y mejora la absorción de la luz, lo que resulta en una mayor eficiencia.
6. Emisores pasivados y tecnología de difusión local trasera (PERL):
La tecnología PERL combina un emisor pasivado y una estructura trasera localmente difusa. Implica agregar una capa delgada de silicio amorfo en la parte posterior de la celda, que actúa como una capa de pasivación y un campo de superficie posterior. La tecnología PERL reduce las pérdidas por recombinación y mejora la absorción de fotones, lo que conduce a una mayor eficiencia.
7. Tecnologías de barras colectoras múltiples:
Tradicionalmente, las células solares monocristalinas utilizaban dos barras colectoras para recoger la electricidad generada. Sin embargo, han surgido tecnologías de barras colectoras múltiples, que aumentan el número de barras colectoras para minimizar las pérdidas resistivas y mejorar la recolección de corriente. Más barras colectoras proporcionan una distribución más uniforme de la corriente, lo que reduce la resistencia interna de la celda solar y mejora el rendimiento general.
Estas iteraciones técnicas han contribuido a aumentar la eficiencia y la potencia de salida de los paneles solares monocristalinos. Los métodos de crecimiento de cristales de mayor calidad, las capas de pasivación avanzadas, el texturizado de la superficie, la metalización mejorada y los diseños de celdas innovadoras han impulsado colectivamente la mejora continua y la adopción de la tecnología solar monocristalina.