Home » Technológia IBC | Maysun Solar

Čo je technológia fotovoltaických modulov IBC?

Čo je technológia IBC?

  • Solárny článok IBC (Interdigitated Back Contact) je navrhnutý tak, že jeho kladné a záporné kovové elektródy sú strategicky umiestnené v konfigurácii podobnej vidlici na zadnej strane, mimo dosahu priameho slnečného svetla. Toto inovatívne usporiadanie eliminuje tienenie povrchu článku, čím sa zvyšuje jeho celková účinnosť.
  • MWT (Metal Wrap Through) a EWT (Emitter Wrap Through) sa tiež klasifikujú ako solárne články so zadným kontaktom. Ich P-N prechody sa však nachádzajú na prednom povrchu, čo ich zaraďuje medzi solárne články so zadným kontaktom s predným prechodom.
  • Na rozdiel od týchto konštrukcií je prechod P-N v článkoch IBC umiestnený úplne vzadu, čo umožňuje, aby prúd prechádzal dvojrozmernou cestou, čím sa optimalizuje elektrický prenos.

Štruktúra solárnych článkov IBC

Všetky kovové kontakty v solárnych článkoch IBC (Interdigitated Back Contact) sú umiestnené na zadnej strane článku. Táto konštrukcia eliminuje tienenie na prednom povrchu, čím sa zabezpečuje maximálna absorpcia svetla. Rozšíreným umiestnením kontaktov na zadnej strane sa znižuje sériový odpor, čím sa zvyšuje účinnosť článku.

Primárnou absorpčnou vrstvou v solárnom článku IBC je kryštalická kremíková (c-Si) doštička, ktorá môže byť buď typu n, alebo typu p. Táto vrstva sa vytvára dopovaním kremíka bórom alebo fosforom v závislosti od požadovanej polarity. Na ďalšie zvýšenie výkonu článku sa aplikuje pasivačná a antireflexná vrstva, zvyčajne vyrobená z SiO, ktorá minimalizuje odraz a chráni povrch.

Ďalšou kľúčovou vlastnosťou článkov IBC je difúzna vrstva, v ktorej sa pretínajú oblasti typu n a typu p. Táto konfigurácia umožňuje integráciu kovových kontaktov na zadnej strane a podporuje efektívny tok prúdu cez článok.

Solárne články IBC (Interdigitated Back Contact) sa vyrábajú predovšetkým s použitím kryštalických kremíkových (c-Si) doštičiek ako absorpčnej vrstvy, pričom štandardnou voľbou sú doštičky typu n vzhľadom na ich lepší výkon. V niektorých prípadoch sa používajú aj plátky typu P. Spomedzi možností c-Si sa uprednostňuje monokryštalický kremík (mono c-Si) pre jeho vyššiu účinnosť, zatiaľ čo polykryštalický kremík (poly c-Si) zostáva životaschopnou alternatívou.

Na zvýšenie účinnosti c-Si doštičiek sa na jednu alebo obe strany nanesie antireflexná a pasivačná vrstva. Táto vrstva sa často skladá z oxidu kremičitého (SiO2), ktorý je tepelne oxidovaný, hoci iné materiály, ako napríklad nitrid kremíka (SiNx) alebo nitrid bóru (BNx), sú tiež účinné pri minimalizácii odrazov a ochrane povrchu doštičky.

Premiestnenie predných kontaktov na zadnú stranu si vyžaduje vytvorenie difúznych vrstiev, ktoré sa skladajú z pretínajúcich sa n+ a p+ vrstiev emitora. Tieto vrstvy sa vytvárajú pomocou pokročilých techník, ako je maskovaná difúzia, implantácia iónov alebo laserové dopovanie bórom. Tento proces zabezpečuje integráciu oblastí typu p do plátku typu n pri zachovaní jeho štrukturálnej a elektrickej integrity.

Posledným krokom je umiestnenie kovových kontaktov výlučne na zadnú stranu článku. Na tento účel sa používajú techniky ako laserová ablácia alebo mokré chemické nanášanie. Bežne sa používajú kovy ako striebro, nikel alebo meď, ktoré zabezpečujú spoľahlivú elektrickú vodivosť a trvanlivosť solárneho článku.

Porovnanie technológií Perc, TOPCon a IBC

IBC TOPCON PERC
Vzhľad Bez prípojníc na prednej strane Štandardne Štandard
Zníženie výkonu v prvom roku 1.5% 1.5% 2%
Priemerné ročné zníženie výkonu 0.4% 0.4% 0.45%
Účinnosť 22.5%-23.2% 22.28% 21.2%
Teplotný koeficient -0.29%/℃ -0.32%/℃ -0.35%/℃

Výhody technológie IBC

  • Absencia kovových línií na prednej strane solárneho článku eliminuje tienenie, čo umožňuje plné využitie dopadajúcich fotónov a minimalizuje straty prúdu. Táto konštrukcia výrazne zvyšuje účinnosť, pričom skratový prúd sa v porovnaní s tradičnými solárnymi článkami zvyšuje približne o 7 %.
  • Umiestnením kladnej a zápornej elektródy na zadnú stranu bunky sa stáva tienenie mriežkových čiar zbytočným. Toto usporiadanie umožňuje väčšie mriežkové čiary, čím sa účinne znižuje sériový odpor a zlepšuje sa faktor naplnenia (FF) pre lepší celkový výkon.
  • Okrem toho optimalizovaná pasivácia povrchu a pokročilé štruktúry zachytávania povrchu minimalizujú rekombináciu na prednom povrchu a znižujú odraz. To vedie k zlepšeniu napätia otvoreného obvodu (VOC) a hustoty skratového prúdu (JSC), pretože predná strana zostáva bez tienenia alebo kovových kontaktov.
  • Okrem technických výhod je tento dizajn vizuálne atraktívny, čo ho robí ideálnym pre fotovoltaiku integrovanú do budov (BIPV) a zvyšuje jeho komerčný potenciál.

Smer vývoja účinnosti solárnych článkov IBC

Solárne články IBC využívajú pokročilú technológiu Interdigitated Back Contact, ktorá umiestňuje všetky kontakty na zadnú stranu článku. Táto inovatívna konštrukcia eliminuje tienenie na prednom povrchu, čím sa výrazne znižujú prúdové straty a dosahuje sa výnimočná účinnosť premeny energie.

Nízky teplotný koeficient

Solárne panely IBC ponúkajú v porovnaní s tradičnými panelmi vynikajúcu stabilitu pri vysokých teplotách. S teplotným koeficientom -0,29 %/℃ sú tieto panely navrhnuté tak, aby znižovali vnútorný odpor a minimalizovali tepelné straty, čím zabezpečujú trvalo vysokú účinnosť konverzie aj pri zvýšených teplotách.

Prognóza budúceho vývoja solárnych článkov IBC

Podľa Kopečka v rozhovore pre PV Magazine „do roku 2028 by solárne moduly IBC mohli prekonať TOPCon ako dominantný produkt na trhu“. Prechod na technológiu IBC sa môže začať už v roku 2025, pričom tradičné solárne výrobky sa postupne vytratia do roku 2030.

Kopeček ďalej zdôraznil rýchly rast solárnych modulov IBC na svetovom trhu. Predpokladá sa, že ich podiel na trhu sa zvýši z približne 2 % v roku 2022 na 6 % do roku 2026, pričom do roku 2028 môže dosiahnuť 20 % a do roku 2030 prekročiť 50 %.

Referencia：

https://www.pv-magazine.de/2022/11/03/zelltechnologie-ibc-koennte-topcon-bis-2028-vom-markt-verdraengen/

https://solarmagazine.com/solar-panels/ibc-solar-cells/

https://www.energiemagazin.com/photovoltaik/ibc-technologie-solarzellen/

Odporúčané články technológie IBC

Article Layout
Môžu solárne panely vyrábať elektrinu v zime?
Môžu solárne panely fungovať aj v zime?
Preskúmanie vzťahu medzi zimnými podmienkami a účinnosťou solárnych panelov. Tento článok skúma, či zima negatívne ovplyvňuje výrobu elektriny zo solárnych panelov. Na rozdiel od bežnej predstavy odhaľuje, že aj keď sa výkon môže líšiť, solárne panely zostávajú životaschopným a efektívnym zdrojom energie aj pri nízkych teplotách.
Čítať viac
IBC solárne moduly
IBC solárne panely: Revolúcia v účinnosti a estetike solárnych článkov
Objavte špičkový svet IBC solárnych panelov – pochopte ich technické princípy, výhody a oblasti použitia. Zistite, prečo IBC panely prekonávajú PERC a TOPCon a stávajú sa lídrami solárnych inovácií.
Čítať viac
IBC solárne moduly pri slabom osvetlení
Fungujú solárne panely aj počas oblačných dní (pri slabom osvetlení)?
Ponorte sa do sveta solárnej energie s naším sprievodcom najefektívnejšími panelmi pre oblačné a slabo osvetlené podmienky. Zistite, ktoré typy dosahujú najlepšie výsledky pri obmedzenom slnečnom svetle, a spoznajte moderné technológie, ktoré zabezpečujú stabilnú dodávku energie a optimalizujú využitie solárnej energie za každých svetelných podmienok.
Čítať viac

Ďalšie informácie Technológie

Polovičný rez

Čítajte viac
A bifacial module technology generates electricity from both the front and back sides. When sunlight hits the module, part of the light is reflected by the surrounding environment onto the back side, where it is absorbed by the cells to produce additional energy, enhancing overall power generation efficiency.

Bifacial

Čítajte viac
Interdigitated Back Contact (IBC) technology utilizes N-type silicon wafers coated with a thermal oxide film on both sides to enable energy conversion through back contacts. With no shading on the front surface, the cells can capture maximum sunlight, significantly improving energy conversion efficiency.

IBC

Čítajte viac
The Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) cell features a structure that enables one-dimensional longitudinal carrier transport while minimizing recombination between metals and silicon substrates, resulting in enhanced efficiency and stronger integrated power generation.

N-TOPCon

Čítajte viac
A bifacial module technology generates electricity from both the front and back sides. When sunlight hits the module, part of the light is reflected by the surrounding environment onto the back side, where it is absorbed by the cells to produce additional energy, enhancing overall power generation efficiency.

HJT

Čítajte viac
Shingled technology involves cutting silicon wafers into more than five pieces and bonding them with flexible conductive adhesive at low temperatures. This seamless connection between cells enhances module efficiency, reduces energy losses, and significantly increases overall output power.

Šindľová strecha

Čítajte viac
Scroll to Top