krzem typu n technologia n type min

Zrozumieć N-type: Technologia, która definiuje przyszłość fotowoltaiki

Spis treści

W dzisiejszym dynamicznie rozwijającym się świecie, poszukiwanie efektywnych, ekologicznych źródeł energii staje się kluczowym elementem przemian energetycznych. Energia słoneczna odgrywa pierwszoplanową rolę w tym kontekście. Rozwój technologii fotowoltaicznych ma zasadnicze znaczenie w poprawie wydajności i opłacalności konwersji energii słonecznej na energię elektryczną. Jednym z ciekawych kierunków rozwoju są moduły fotowoltaiczne oparte na technologii N-Type.

 

Czym jest ogniwo N-type?

Kluczowe jest zrozumienie różnych rodzajów paneli słonecznych. Na rynku występują moduły fotowoltaiczne typu P i typu N. W skrócie, główną różnicą między tymi dwoma typami jest liczba elektronów, które zawierają. Wszystkie standardowe panele słoneczne wykonane są z kryształów krzemu połączonych z różnymi substancjami chemicznymi, generując w ten sposób produkcję energii. Różnica między panelem typu P, a typem N wiąże się ze związkami chemicznymi używanymi podczas produkcji. Konkretnie, w standardowym panelu słonecznym typu P używa się boru, który jest dodany do kryształów krzemu. Bor ma jeden elektron mniej niż krzem, co skutkuje spolaryzowaniem dodatnim ogniw słonecznych. W przypadku ogniw typu N używany jest fosfor, który ma jeden elektron więcej niż krzem, co – jak można się domyślić – powoduje, że ogniwo słoneczne jest spolaryzowane ujemnie.

 

Efektywność

W przeszłości producenci tradycyjnie opierali się na ogniwach typu P. Niemniej wprowadzenie boru w połączeniu z tlenem może skutkować utratą czystości ogniw słonecznych, co negatywnie wpływa na ich efektywność. Ponadto, bor może ulegać degradacji, reagując na działanie światła. W przeciwieństwie do tego, fosfor nie jest podatny na degradację, niezależnie od źródła światła. Warto jednak pamiętać, że to tylko podstawowe różnice. Długotrwałe badania i błędy w branży fotowoltaicznej doprowadziły do momentu, w którym staje się jasne, że ogniwa typu N są bardziej wydajnym kierunkiem rozwoju. Co więcej, firmy takie jak Bauer Solar czy Jolywood wprowadziły już wysoce zaawansowane ogniwo słoneczne typu N, ustanawiając jednocześnie nowe rekordy wydajności.

bauer solar krzem n type
Rysunek 1. Moduł fotowoltaiczny N-type Bauer Solar 400 W.

 

Zalety technologii N-type

 

  1. Wyższa wydajność konwersji

Wysoka wydajność konwersji energii słonecznej na energię elektryczną to jedna z kluczowych cech technologii N-Type. Struktura krzemu typu N pozwala na efektywniejsze oddzielanie generowanych nośników ładunku, co przekłada się na wyższą sprawność konwersji.

 

  1. Mniejsze straty absorpcyjne

Struktura N-Type minimalizuje straty absorpcyjne, co oznacza, że moduły mogą skuteczniej wykorzystywać zakres widma światła słonecznego do generowania energii elektrycznej.

 

  1. Lepsza tolerancja na zanieczyszczenia

Moduły są bardziej odporne na różne nieczystości, skutkiem czego jest dłuższa żywotność paneli słonecznych.

 

  1. Większa odporność na degradację przez promieniowanie słoneczne

Technologia typu N wykazuje mniejszą tendencję do degradacji spowodowanej efektem LID (Light Induced Degradation), dzięki czemu moduły fotowoltaiczne wolniej się starzeją.

 

  1. Moduły cienkowarstwowe

N-Type pozwala na tworzenie cieńszych warstw półprzewodnikowych, co może prowadzić do bardziej zrównoważonego wykorzystania materiałów i mniejszej ilości odpadów.

 

Wyzwania technologii N-type

Technologia N-Type wykonywania modułów fotowoltaicznych przynosi obiecujące perspektywy, ale stoi również przed wyzwaniami. Koszty produkcji, integracja z infrastrukturą i konkurencja z innymi technologiami to kluczowe obszary do rozważenia. Niemniej inwestycje w badania i optymalizację procesów mogą przyczynić się do sukcesu tej technologii. Jej zdolność do generowania energii z wydłużoną trwałością może odegrać kluczową rolę w przyszłości OŹE.

instalacja fotowoltaiczna z modułami bifacial jolywood n type 415 w min
Rysunek 2. Instalacja fotowoltaiczna z modułami bifacial Jolywood N-type 415 W.

 

Podsumowanie

System N-Type stawia krok naprzód w rozwoju energii słonecznej. Jego zalety, takie jak wyższa wydajność, większa odporność na degradację i lepsza tolerancja na zanieczyszczenia, sprawiają, że stanowi on obiecującą alternatywę dla tradycyjnych technologii P-type. Pomimo obecnych wyzwań, perspektywy rozwoju i poprawy efektywności produkcji wskazują, że technologia N-Type może odegrać istotną rolę w przyszłości fotowoltaiki.

 

Źródła

https://globenergia.pl/ogniwa-n-type-i-p-type-czym-tak-naprawde-sie-roznia/

https://solar-distribution.baywa-re.pl/pl/blog/2022/11/ogniwa-n-type-i-p-type/

Udostępnij
Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest
Reddit
Email

Logowanie

Nazwa użytkownika lub adres e-mail *
Hasło *