Tecnologia

Un miglioramento delle celle tradizionali a bus bars per migliorare, la trasformazione della luce in energia, rispetto alle tecnologie a diffusione standard.

Questo procedimento è ottenuto applicando sul retro della cella uno strato di ossido di alluminio . Quest'ultimo riflette luce che, non convertita in energia, gli è passata attraverso. garantendo quindi una seconda opportunità per la produzione di energia.

Un ulteriore strato di nitrato di silicio viene applicatoper migliorare lo strato antiriflesso della cella. Come risultato le celle PERC raggiungono efficienze più elevate (valori di 21-23% per le celle monocristalline) garantendo in questo modo un costo molto più competitivo dell'energia prodotta.

Unisce i vantaggi delle celle cristalline (c-Si), che hanno una ottima caratteristica di passivazione, con il migliore assorbimento della luce del silicio amorfo (a-Si) raggiungendo in questo modo efficienze del 23-25%. Le prestazioni sono migliori anche con scarsa illuminazione e a temperature elevate.

Per la produzione si utilizzano wafers di silicio monocristallino di tipo N, dove vengono applicati sottili strati di silicio amorfo drogato insieme a degli strati di ossido conduttivo trasparente (TCO) tipicamente viene utilizzato un ossido di Indio-Stagno (ITO). Il vantaggio principale consiste in una maggiore performance sul lungo periodo esente dalla degradazione introdotta dalla luce (LID) e dalla degradazione PID (degradazione potenziale indotta) tipica delle wafers di tipo P. Quest'ultima viene evitata grazie al rivestimento estremamente conduttivo (TCP) che viene applicato su entrambe i lati della cella.

A differenza delle celle tradizionali mono-facciali questa tecnologia sfrutta la luce riflessa, sul retro del modulo, dalla supericie su cui è installato.
Entrambe i lati hanno una metallizzazione molto simile.

Con un pattern simile al lato frontale della cella ma con uno spessore leggermente maggiore del rivestimento dialetrico e un diverso colore il lato posteriore della cella non è un intera area di contatto come nel caso delle celle il cui retro è in alluminio.

I moduli bifacciali richiedono un backsheet trasparente o un vetro sul loro lato posteriore e un più attento posizionamento della Junction Boxes.

L’intensità della luce sul lato posteriore del modulo in genere si attesta sul 10%-40% di quella sul lato frontale (in base all’installazione), questo produce un aumento dell’efficienza del modulo di circa 10% - 20%.

Una classica cella solare è rivestita di piccolo filamenti d’argento che accumulano la corrente e la trasferiscono ai busbar più spessi (generalmente 4 o 5), che sono a loro volta connessi al ribbon del modulo.

L’aumento del numero dei busbar a 9 o 12 nella configurazione multi-busbars riduce il quantitativo di corrente per stringa di ribbon e diminuisce la distanza che la stessa deve coprire per raggiungerli, riducendo quindi le perdite di corrente in entrambi i passaggi. Riducendo inoltre la resistenza delle celle si possono usare filamenti in argento più sottili diminuendo i costi di produzione.

Al contrario dei classici moduli con una lastra di vetro sul solo lato frontale e un foglio di backsheet sul retro, il design vetro-vetro prevede l’applicazione di una lastra sul retro del modulo rendendolo maggiormente eco sostenibile e migliorandone l’indice di degrado annuale.

Tutto questo si riflette in un’estensione del periodo di garanzia (30 anni contro i 25 di un modulo standard) e in una maggiore tolleranza agli stress climatici come un’alta umidità, temperature particolarmente elevate e ambienti sabbiosi.

Questo prodotto è generalmente più pesante del 20% rispetto alla controparte standard nonostante non richieda la cornice in alluminio, un aspetto che deve essere tenuto in considerazione in caso di una limitata capacità di carico sul luogo dell’installazione.

La versione con il profilo di alluminio è comunque più adatta per impianti galleggianti e ad inseguitori solari dal momento in cui offrono una resistenza maggiore agli stress meccanici.

Attualmente molti moduli sono prodotti utilizzando celle tagliate a metà invece che le solite celle di forma quadrata aumentandone così l’efficienza tramite la riduzione delle perdite di corrente dal momento in cui ogni cella cede metà della propria potenza. Since resistive losses scale with the square of the current and linear with the resistance this reduces the resistive power losses in the strings by 75%.

Un vantaggio addizionale di questa tecnologia è dato dal una minor perdita di Potenza dovuta all’ombreggiamento. Questo è dovuto al fatto che sono connesse tra di loro internamente al pannello.

Il processo di taglio della cella avviene al termine della sua produzione garantendo modifiche minime nella linea di produzione delle stesse. Il processo di assemblamento dei moduli invece richiede ulteriori investimenti specialmente per l’adeguamento o il rimpiazzo di vecchie stringitrici in modo che possano operare sulla cella tagliata.

I pannelli Shingles sono realizzati con celle fotovoltaiche tagliate in strisce sottili lungo i busbar e interconnettendole direttamente tra di loro sovrapponendole come fossero le tegole di un tetto. Questa procedura si concretizza in una densità e un tasso di efficienza maggiori e un migliore aspetto esteriore. Inoltre minori livelli di corrente risultano in una minore dispersione di trasmissione. In ultimo questa composizione determina una maggiore resistenza agli stress meccanici ed ambientali.

La produzione di questi moduli risulta comunque più complessa rispetto ai moduli standard a causa del taglio, del posizionamento e del processo di interconnessione, risultando in un prezzo più alto del modulo.

Questa tipologia di moduli viene spesso utilizzata in progetti ad elevata integrazione architettonica a causa della maggiore uniformità rispetto ai moduli convenzionali.