Heterojunkční technologie (HJT) je metoda výroby solárních panelů, která je na vzestupu od minulého desetiletí. Jedná se aktuálně o nejúčinnější proces v solárním průmyslu ke zvýšení efektivity a výkonu na nejvyšší úroveň.
Jelikož výrobní proces HJT vyžaduje o čtyři kroky méně než technologie PERC, existuje potenciál pro významnou úsporu nákladů. Zatímco PERC byla po mnoho let populární možností v oboru, její složitý výrobní proces nemůže konkurovat HJT.
Podle zprávy ITRPV z roku 2019 se očekává, že buňky HJT získají 12% podíl na trhu do roku 2026 a 15% v roce 2029.
Jak funguje HJT technologie Heterojunkční solární panely jsou složeny ze tří vrstev fotovoltaického materiálu. HJT články kombinují dvě různé technologie do jedné: krystalický křemík a amorfní „tenkovrstvý“ křemík.
Horní vrstva amorfního křemíku zachycuje sluneční světlo ještě předtím, než dopadne na krystalickou vrstvu, stejně jako světlo, které se odráží od níže položených vrstev.
Nicméně monokrystalický křemík, prostřední vrstva, je zodpovědný za přeměnu většiny slunečního světla na elektřinu.
Nakonec, za krystalickým křemíkem, se nachází další vrstva amorfního tenkovrstvého křemíku. Tato poslední vrstva zachytává zbývající fotony, které prošly prvními dvěma vrstvami.
Použití těchto technologií dohromady umožňuje získat více energie než při jejich samostatném použití a dosahuje účinnosti 25 % nebo vyšší.
Struktura HJT panelů Substrát: Konstrukce solárního článku začíná substrátem, který je obvykle vyroben z krystalického křemíku. Substrát poskytuje strukturální oporu a slouží jako základ pro následující vrstvy.
Vrstva s typem N: Na substrát je nanesena tenká vrstva amorfního křemíku typu n (negativní typ). Tato vrstva slouží jako emitor solárního článku a umožňuje tok elektronů.
Intrinsická vrstva: Dále je na vrstvu typu n nanesena intrinsická (nelegovaná) vrstva amorfního křemíku. Tato vrstva je zodpovědná za absorpci fotonů ze slunečního světla a generování párů elektron-díra.
Vrstva s typem P: Na intrinsickou vrstvu se nanese tenká vrstva amorfního křemíku typu p (pozitivní typ). Tato vrstva funguje jako zadní elektrické pole (BSF) a usnadňuje sběr děr.
Vrstva transparentního vodivého oxidu (TCO): Na vrstvu typu p se nanese vrstva transparentního vodivého oxidu, jako je oxid india a cínu (ITO) nebo fluorem dopovaný oxid cínu (FTO). Tato vrstva umožňuje průchod světla a zároveň poskytuje vodivou cestu pro generované nosiče náboje.
Přední kovové kontakty: Na vrstvu TCO se umístí kovové kontakty, obvykle vyrobené ze stříbra nebo hliníku, aby sbíraly elektrony generované slunečním světlem. Tyto kontakty umožňují extrakci elektrického proudu ze solárního článku.
Zadní kovové kontakty: Podobně jsou kovové kontakty umístěny na zadní stranu substrátu, aby sbíraly díry generované slunečním světlem. Tyto kontakty uzavírají obvod a umožňují tok proudu.
Výhody HJT Technologie
Vyšší účinnost Většina HJT panelů, které jsou v současnosti na trhu, má účinnost v rozmezí 19,9 %–21,7 %. To je obrovské zlepšení ve srovnání s jinými konvenčními monokrystalickými články.
Úspora nákladů Amorfní křemík používaný v HJT panelech je nákladově efektivní technologie solární energetiky. Tento tenkovrstvý solární panel vyžaduje kratší výrobní proces ve srovnání s jinými technologiemi. Díky zjednodušenému výrobnímu procesu má HJT potenciál být cenově dostupnější než alternativní řešení.
Odolnost a přizpůsobivost Tato technologie byla vyvinuta pro vysoký výkon i v extrémních povětrnostních podmínkách. HJT panely mají nižší teplotní koeficient než běžné solární panely, což zajišťuje vysoký výkon při vyšších venkovních teplotách.
Životnost Průměrná životnost tenkovrstvých fotovoltaických modulů je až 25 let, zatímco HJT solární články mohou zůstat plně funkční i více než 30 let.