Baza wiedzy

Technologia HJT w produkcji paneli fotowoltaicznych

Panel HJT
Panel HJT. Źródło: HuaSun.

Co to jest technologia HJT

 Heterozłącze (HJT) oznacza, że ogniwo słoneczne nie jest wykonane z materiału jednorodnego, takiego jak ogniwo monokrystaliczne. HJT to połączenie krzemu monkrystalicznego i amorficznej cienkiej warstwy krzemowej. Ten innowacyjny pomysł połączenia z rodzajów krzemu został opracowany przez firmę SANYO pod nazwą „HIT” (Heterojunction with Intrinsic Thin-layer technology). Technologia HJT, łączy w sobie najlepsze zalety krystalicznego krzemu typu N i cienkowarstwowego, dając:

  • sprawność ogniw >25% i paneli słoneczny >22%
  • najniższy współczynnik temperaturowy -0,24%
  • bardzo niski roczny wskaźnik degradacji 0,4%
  • Brak efektów LID i PID
  • najwyższy bifacjalność 95%

Różnice Między panelami HJT a modułami PERC?

Różnice między technologiami HJT, N-type i PERC, to głownie budowa paneli HJT, które w przeciwieństwie do standardowych (typu PERC i N) krystalicznych ogniw słonecznych, są urządzeniami stworzonymi z wielu rodzajów krzemu. Oznacza to, że warstwy półprzewodnikowe typu p i typu n powstają na tym samym materiale bazowym. Z drugiej strony ogniwa heterozłączowe są wytwarzane przez połączenie dwóch różnych rodzajów materiałów. W przypadku krzemu HJT połączenie jest wykonane pomiędzy krystalicznym i amorficznym materiałem krzemowym.

Konstrukcja panelu słonecznego HJT

Produkcja paneli HJT.
Produkcja paneli HJT. Źródło: HuaSun.

Sanyo, który jest pionierem technologii HJT, zaproponował umieszczenie wewnętrznej warstwy amorficznej pomiędzy wzbogaconymi powierzchniami krzemu amorficznego i krystalicznego. Dało to początek słynnemu i opatentowanemu „Heterojunction Sanyo” z warstwą „Intrinsic Thin”, powszechnie znaną jako HIT. Ze względów praktycznych struktura HIT składająca się z krystalicznej płytki krzemowej, zwykle typu n, umieszczonej pomiędzy wewnętrzną i przeciwległą, wzbogaconą warstwą amorficznego krzemu osadzoną po obu stronach i przezroczystego przewodzącego tlenku (TCO) na wierzchu. Prawie wszystkie istniejące koncepcje HJT są oparte na tym szablonie

MODUŁY Fotowoltaiczne HJT TYPU N

Pod pewnymi względami ogniwa słoneczne są naprawdę proste w zrozumieniu ich istoty. Światło, które do nich dociera, wytrącają elektrony z atomów krzemu. Ogniwo krzemowe jest zbudowane w taki sposób, że elektrony często nie mają możliwości powrotu do atomów, z których pochodzą. Zamiast tego przechodzą przez drobną siatkę drutów w górnej części ogniwa do tyłu i podczas podróży są przekształcane w energię elektryczną. Tak się dzieje w ogniwie słonecznym typu P, ponieważ P jest dodatnie (dodatnie), a ogniwo słoneczne ma dodatnią podstawę, która przyciąga ujemnie naładowane elektrony. W ogniwach typu N zachodzi dokładnie odwrotny proces. Ponieważ podstawa jest ujemna, elektrony przemieszczają się od ujemnego dna do dodatniego szczytu.

Najważniejsze zalety paneli fotowoltaicznych HJT?

-Naturalnie wysoka bifacjalność powyżej 90%, sprawia że panele fotowoltaiczne HJT są dedykowane do zastosowań, gdzie potrzeba jest wyższa moc z na tej samej powierzchni. Predysponuje, to moduły fotowoltaiczne heterjunction do farm fotowoltaicznych, elektrowni solarnych oraz dużych magazynów energii.

– Są w większości podwójnie szklane, a szkło jest najlepszą ochroną dla ogniw krzemowych, które są sercem modułu fotowoltaicznego. Ogniwo to jednostka wytwarzająca prąd, jednak wykonana z delikatnego materiału, który należy wzmocnić i zabezpieczyć zewnętrznie. W tym celu mamy dobrego sprzymierzeńca w postaci szkła solarnego, które oprócz tego, że jest przezroczyste, jest izolatorem elektrycznym.

– N-type, to większa moc, dwustronność, wydajna produkcja w ekstremalnych warunkach, w połączeniu z najniższą na świecie degradacją, brakiem efektów LID i PID oraz podwójną strukturą szkła (GLASS-GLASS), pozwala generować znaczne oszczędności w ciągu 30 lat użytkowania w porównaniu z panelami PERC.

– Dłuższa gwarancja i lepsze wykonanie paneli HJT, łączy się z nowoczesnymi rozwiązaniami zastosowanymi w produkcji modułów PV w tej technologii. Większość producentów gwarantuje 15-25 lat pracy paneli hjt, a wszyscy bez oferują 30 lat gwarancji na liniowy spadek mocy.

– Ogniwa słoneczne typu N mają wyższą wydajność, która znacznie przekracza branżowy standard ostatnich lat ogniw słonecznych typu p. Dodatkowo ogniwa typu n oferują znacznie lepszą wydajność w podwyższonych temperaturach. Ma to ogromne znaczenie w instalacjach, ponieważ w rzeczywistych warunkach moduły pracują znacznie powyżej temperatur zawartych w normach STC, w których są testowane.

– Ogniwa HJT typu N są również mniej podatne na liczne mechanizmy degradacji, co – biorąc pod uwagę jakość produkcji i testowania produktów – przekłada się bezpośrednio na niezawodność działania, trwałość i zwrot z inwestycji. Tylko 0,4% rocznego tempa degradacji i brak efektów LID&PID. Dodatkowo HJT nie ma ryzyka Hot Spots.

Panele Fotowoltaiczne HJT a magazyny energii

Na pierwszy rzuty oka panele fotowoltaiczne nie wpływają znacząco na magazynowanie energii, jednak biorąc pod uwagę całą inwestycję czyli magazyn energii plus źródło prądu, moduły PV są istotnym elementem. Wysokowydajne, bifacjalne panele fotowoltaiczne produkują do kilkunastu % więcej energii w pikach produkcyjnych, dzięki czemu magazyny będą szybciej i sprawniej zasilone w energię, kiedy świeci słońce, by oddać ją gdy go brak. Dodatkowa mniejsza podatność na degradację i lepsza charakterystyka pracy w trudnych warunkach ( mniejsze nasłonecznienie, niska lub wysoka temperatura lub kurz) sprawia, że są dedykowane do dużych projektów związanych za magazynowaniem prądu.

 

Baza wiedzy

Najnowsze

PARTNER STRATEGICZNY PORTALU

Izabela Kędroń – prezes zarządu i właściciel biura projektowego Sun Hunter.

Zielona rewolucja w Polsce jest faktem

Rozmowa z Izabelą Kędroń, prezes zarządu Sun Hunter, o rozwoju fotowoltaiki w Polsce i najciekawszych projektach zrealizowanych przez jej firmę. Niedawno wzięła Pani udział w...
Dr inż. Andrzej Grzybowski

Czy magazyny energii przyspieszą dekarbonizację?

Rozmowa dr inż. Andrzejem Grzybowskim o zmianach klimatycznych oraz roli OZE i magazynów energii w dekarbonizacji. W ostatnich latach dużo słyszymy o wpływie ludzkiej działalności...
Borys Pawliczak, Dott

Wychodzimy naprzeciw oczekiwaniom eko-konsumentów

Borys Pawliczak, dyrektor generalny Dott w Polsce dla e-magazyny Dlaczego zdecydowali się Państwo składać hulajnogi w Europie? Nadmierna emisja CO2 do atmosfery, jest główną przyczyną...
Artur Koziński, Product Manager Inteligentnej Stacji Transformatorowej z magazynem energii SPS, Kierownik w Dziale Rozwoju Nowych Technologii w ZPUE

Ile żyć ma bateria? – Artur Koziński

Kilka miesięcy temu rozmawialiśmy z Arturem Kozińskim z ZPUE o zaawansowanych projektach z magazynami energii i wielokrotnie nagradzanej SPS (Smart Power Station). Dziś przyjrzymy...
Janusz Kurpas

Transformacja energetyki jest faktem – Janusz Kurpas

Rozmowa z Januszem Kurpasem, Energoprojekt Katowice S.A., o transformacji energetycznej, rosnącym udziale OZE w miksie energetycznym i przyszłości magazynowania energii.  Czy jesteśmy świadkami transformacji energetycznej?...

BĄDŹMY W KONTAKCIE

Baza wiedzy