טכנולוגיה

עיצוב מחדש של הצד האחורי של התא הסולארי לשיפור הקליטה של האור המגיע לשטח לעומת טכנולוגיות דיפוזיה רגילות.

שיפור זה נעשה ע"י החלה של שכבת בידוד העשויה מתחמוצת אלומיניום על גב התא אשר מחזירה את האור שעבר מבלי שהומר, בכך נותנת הזדמנות שנייה לאור שעבר להיות מנוצל.
מלבד זאת גם שכבה אדישה ושכבה שמונעת החזר אור מסיליקון ניטריד מוחלות, בכך תאי הPERC מגיעים לרמות נצילות גבוהה יותר (21-22% נצילות בתאים חד-גבישיים) והעלות הכוללת של האנרגיה (LCOE) יורדת לרמה תחרותית יותר.

איחוד היתרונות של תאים סולאריים גבישיים (c-Si) עם תכונות האדישות המעולות וקליטת אור של סיליקון אמורפי (a-Si) מייצר תאים עם רמות נצילות גבוהות במיוחד (23-25%), מקדמי טמפרטורה מעולים והתנהגות יוצאת דופן תחת תנאי אור נמוכים.
הייצור נעשה ע"י החלה של שכבות דקות של סיליקון אמורפי ביחד עם שכבות שקופות ומוליכות העשויות לרוב מתחמוצת אינדיום ובדיל (ITO) על שתי צדדי פיסות סיליקון N-type חד-גבישי, בכך גם הביצועים נשמרים לאורך זמן וללא אפקט LID אשר קורה בפיסות סיליקון P-type וכן נמנע אפקט PID עקב המוליכות הרבה משני צדי התא.

צד אחורי בתא הסולארי בעל מטאליזציה דומה בתבניתה לצד הקדמי אבל עם שכבת בידוד עבה יותר לרוב וצבע שונה, לצד זה אין מגעים מלאים בכל האיזור כמו במקרה של משטח אחורי מאלומיניום.
פאנל סולארי דו-צדדי דורש יריעה אחורית שקופה או זכוכית בצד האחורי של הפאנל וכן מיקום אופטימלי יותר של קופסת החיבורים על מנת למקסם את רמת הניצול.
עוצמת האור בצד האחורי של הפאנל היא לרוב 10-40% מהצד הקדמי (תלוי בהתקנה), מה שמאפשר עלייה טיפוסית בהספק של 10-20%.

תא סולארי טיפוסי מורכב מאצבעות כסף דקות שאוספות את הזרם ומעבירות אותו לפסי צבירה עבים יותר (לרוב 4 עד 5 פסים) אשר מחוברים לרצועות החיבור של הפאנל עצמו.

הגדלת מספר פסי הצבירה ל 9-12 בתבנית המטאליזציה של תא Multi busbars מפחיתה את הזרם לכל רצועת חיבור ומקצרת את המרחק שהזרם צריך לעבור כדי להגיע אליהן, בכך מתקטן אובדן האנרגיה עקב התנגדות בשני התהליכים.
ע"י הקטנת ההתנגדות של התא ניתן להשתמש באצבעות כסף דקות יותר מה שגם מפחית את עלויות הייצור שלו.
בנוסף לכך התא עמיד יותר לסדקים שלאחר הייצור עקב שימוש ביותר פסי צבירה.

בניגוד לפאנל סולארי טיפוסי בעל זכוכית אחת מקדימה ויריעה אחורית מאחורה לעיצוב Glass-Glass יש זכוכית במקום היריעה האחורית מה שמאפשר לפאנל להיות עמיד יותר לאורך שנים ובעל קצב פחת שנתי נמוך יותר.
יתרונות אלו באים לידי ביטוי בין השאר באחריות ארוכה יותר מצד היצרן (30 שנה בניגוד ל25 שנה בד"כ) והתאמה גבוהה יותר לתנאי סביבה קשים כמו לחות גבוהה, טמרפטורה גבוהה וסביבה חולית.

למרות שהם לא דורשים מסגרות מאלומניום, פאנלים אלו לרוב כבדים ב20% מבעלי היריעה האחורית ורצוי להתייחס לכך במקרה של התקנות עם מגבלות משקל.
עיצוב שכן עם מסגרות אלומיניום מתאים יותר לפרוייקטים עם מערכות עקיבה או שצפים על מים היות ונדרש התנגדות גבוהה יותר ללחץ מכני משמעותי.

חלק מהפאנלים הסולאריים כיום משתמשים בתאים סולאריים החתוכים לחצי בניגוד לשימוש בתא שלם, בכך הספק הזרם של כל תא נחתך ואובדן האנרגיה עקב ההתנגדות מופחת מה שמוביל להשגת רמת יעילות גבוהה יותר.
היות ואובדן אנרגיה בעקבות התנגדות גדל ריבועית לזרם ולינארית להתנגדות, האובדן ברצועות החיבור של הפאנל בעקבות ההתנגדות קטן ב 75% לעומת שימוש בתאים שלמים.

יתרון נוסף של תאים סולאריים חצויים הוא באובדן הספק נמוך בתנאי צל בעקבות החיבור הקיים ביניהם בפאנל.
תהליך החיתוך נעשה בתום תהליך הייצור של התא מה שמאפשר שינויים מינימליים בפס הייצור של התאים אך תתכן השקעה נוספת בציוד מותאם עבור פס הייצור של הפאנלים עצמם.

פאנלים סולאריים בתצורת רעפים עשויים מחיתוך של התאים הסולאריים לרצועות קטנות יותר לאורך פסי הצבירה וחיבורם הישיר ביניהם ע"י הנחה של אחד על גבי השני כמו רעפים.
התוצאה היא רמת צפיפות ונצילות גבוהה יותר, מראה אסתטי, זרם נמוך יותר שמאפשר פוטנציאלית אובדן אנרגיה נמוך יותר מההתנגדות, ועמידות גבוהה יותר ללחץ מכני וסביבתי.

הייצור מורכב ויקר יותר בהשוואה לפאנל סולארי רגיל עקב הצורך בתהליכי חיתוך לתאים, הנחתם וחיבורם הישיר.

פאנלים אלו משומשים רבות בבנייה משולבת אנרגיה סולארית (BIPV) עקב המראה האחיד והאסתטי ולאחרונה גם כתחליף לפאנלים סטנדרטים בהספק גבוה עקב רמת הנצילות הגבוהה שלכם למרות מחירם.