P-Type Monocrystalline Solar Modules ခေတ်မီ PV ၏ အလုပ်အကိုင်အဖြစ် နက်ရှိုင်းစွာ လေ့လာခြင်း

နိဒါန်း

P-type monocrystalline (mono-PERC) ဆိုလာမော်ဂျူးများသည် ကမ္ဘာ့ photovoltaic စျေးကွက်၏ ကျောရိုးဖြစ်လာပြီး မကြာသေးသောနှစ်များအတွင်း တပ်ဆင်မှုများ၏ 70% ကျော်ကို ရရှိထားသည်။ ၎င်းတို့၏ လွှမ်းမိုးမှုသည် ရင့်ကျက်သော ထုတ်လုပ်မှုအခြေခံ၊ ကောင်းစွာနားလည်ထားသော ပျက်စီးယိုယွင်းမှု ယန္တရားများနှင့် ဆွဲဆောင်မှုရှိသော စျေးနှုန်း-စွမ်းဆောင်ရည် အချိုးအစားတို့မှ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းသည် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော N-type ဆဲလ်များဆီသို့ ကူးပြောင်းနေချိန်တွင်၊ စနစ်ဒီဇိုင်းနှင့် LCOE ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်လိုသော အင်ဂျင်နီယာများ၊ တပ်ဆင်သူများနှင့် ပရောဂျက်တီထွင်သူများအတွက် P-type mono မော်ဂျူးများ၏ နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ ကွဲပြားချက်များကို နားလည်ရန် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

ဤလမ်းညွှန်သည် mono-PERC မော်ဂျူးများ၏ ဆဲလ်ဗိသုကာ၊ အဓိက စွမ်းဆောင်ရည် ကန့်သတ်ချက်များနှင့် လက်တွေ့ကမ္ဘာ အပြုအမူများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး အသစ်သော အခြားရွေးချယ်စရာများနှင့် မျှတသော နှိုင်းယှဉ်မှုကို ပေးပါသည်။

ဆဲလ်ဗိသုကာနှင့် ထုတ်လုပ်မှု

P-type monocrystalline ဆဲလ်များကို Czochralski (CZ) နည်းလမ်းဖြင့် ကြီးထွားစေသော boron-doped silicon ingot များမှ ထုတ်လုပ်သည်။ အခြေခံ doping သည် p-type (positive) semiconductor ကို ဖန်တီးပေးပြီး phosphorus diffusion သည် n-type emitter ကို ဖွဲ့စည်းသည်။ ထူးခြားသော PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) ဒီဇိုင်းသည် နောက်ဘက် passivation အလွှာ—ပုံမှန်အားဖြင့် aluminum oxide (Al₂O₃) နှင့် silicon nitride (SiNₓ)—ကို ပေါင်းထည့်ကာ နောက်ဘက်မျက်နှာပြင် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုကို လျှော့ချပြီး အလင်းဖမ်းယူမှုကို တိုးတက်စေသည်။

အဓိက ထုတ်လုပ်မှု အဆင့်များမှာ-

• Ingot ကြီးထွားမှု: CZ ဆွဲထုတ်ခြင်းသည် ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းမှုနည်းသော အရည်အသွေးမြင့် single-crystal ingot များကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်။
• Wafer လှီးဖြတ်ခြင်း: Diamond wire saw များသည် 166–182 mm အရွယ်အစားရှိ wafer များကို 160–180 µm ခန့် အထူဖြင့် ထုတ်လုပ်သည်။
• Texturing နှင့် doping: Alkaline texturing သည် antireflection အတွက် pyramidal မျက်နှာပြင်ကို ဖန်တီးပေးသည်; phosphorus diffusion သည် emitter ကို ဖွဲ့စည်းသည်။
• Passivation နှင့် metallization: နောက်ဘက် passivation stack၊ laser contact opening နှင့် screen-printed silver/aluminum contacts တို့ပါဝင်သည်။

PERC ဗိသုကာသည် အဟောင်း Al-BSF (aluminum back surface field) ဆဲလ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စွမ်းဆောင်ရည်ကို 1–1.5% absolute တိုးတက်စေသည်။ mono-PERC ဆဲလ်များအတွက် ပုံမှန် ထုတ်လုပ်မှု စွမ်းဆောင်ရည်သည် အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှုတွင် 22.5% မှ 23.5% အထိ ရှိသည်။

အဓိက စွမ်းဆောင်ရည် ကန့်သတ်ချက်များ

စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပါဝါထွက်ရှိမှု

mono-PERC အတွက် မော်ဂျူး ပါဝါအတန်းများ (182 mm ဆဲလ်များအပေါ်အခြေခံ၍) သည် 144-half-cell configuration များအတွက် ပုံမှန်အားဖြင့် 540 W မှ 575 W အထိ ရှိသည်။ STC (Standard Test Conditions: 1000 W/m², 25°C, AM1.5G) တွင် ပြောင်းလဲမှု စွမ်းဆောင်ရည်သည် 21.3%–22.3% သို့ ရောက်ရှိသည်။ NOCT (800 W/m², 20°C ပတ်ဝန်းကျင်, 1 m/s လေ) တွင် ဆဲလ်အပူချိန် တိုးလာခြင်းကြောင့် ထွက်ရှိမှုသည် ခန့်မှန်းခြေ 10–12% ကျဆင်းသည်။

အပူချိန် အပြုအမူ

P-type mono မော်ဂျူးများသည် အမြင့်ဆုံးပါဝါအတွက် -0.35%/°C ခန့် အပူချိန် ကိန်းဂဏန်းကို ပြသသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ 25°C အထက် ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တိုင်းအတွက် ထွက်ရှိမှုသည် 0.35% ကျဆင်းသည်။ ပူပြင်းသော ရာသီဥတုများတွင် ၎င်းသည် STC အဆင့်သတ်မှတ်ချက်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက နှစ်စဉ် စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုကို 5–10% လျှော့ချနိုင်သည်။ အပူတည်ဆောက်မှုကို လျှော့ချရန် သင့်လျော်သော လေဝင်လေထွက်နှင့် တပ်ဆင်မှု အမြင့်သည် အရေးကြီးပါသည်။

အလင်းရောင်နည်းပါးသော စွမ်းဆောင်ရည်

Mono-PERC မော်ဂျူးများသည် diffuse သို့မဟုတ် အလင်းရောင်နည်းပါးသော အခြေအနေများတွင် ကောင်းစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး 200 W/m² တွင် ၎င်းတို့၏ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော စွမ်းဆောင်ရည်၏ 95–97% ကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ၎င်းသည် တိမ်ထူသော ရာသီဥတုများ သို့မဟုတ် နေ့၏ အစောပိုင်း/နှောင်းပိုင်း နာရီများအတွက် အကျိုးရှိသည်။

ယိုယွင်းမှု ယန္တရားများနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု

Light-Induced Degradation (LID)

P-type ဆဲလ်များတွင် အကျော်ကြားဆုံး ပြဿနာမှာ boron-oxygen (B-O) complexes ကြောင့်ဖြစ်သော LID ဖြစ်သည်။ ကနဦး အလင်းထိတွေ့မှုတွင် ဤချို့ယွင်းချက်များသည် ဆဲလ် စွမ်းဆောင်ရည်ကို 1–3% relative လျှော့ချသည်။ လျော့ပါးစေရန် နည်းလမ်းများမှာ-

• Regeneration လုပ်ငန်းစဉ်များ: B-O စင်တာများကို လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ဖြတ်တောက်ရန် ပြင်းထန်သော အလင်းရောင်နှင့် မြင့်မားသော အပူချိန်ကို အသုံးပြုခြင်း။
• LeTID (Light and elevated Temperature Induced Degradation): မြင့်မားသော အပူချိန်နှင့် အလင်းရောင်အောက်တွင် လေ့လာတွေ့ရှိရသော ဆက်စပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုတစ်ခုဖြစ်ပြီး လများအတွင်း 2–5% ယိုယွင်းမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ အဆင့်မြင့် ဆဲလ်လုပ်ဆောင်မှုနှင့် hydrogen passivation သည် LeTID ကို လျှော့ချပေးသည်။

PID (Potential Induced Degradation)

မြင့်မားသော စနစ်ဗို့အားများအောက်တွင် sodium ions များသည် ဆဲလ်ထဲသို့ ရွေ့လျားနိုင်ပြီး shunting နှင့် ပါဝါဆုံးရှုံးမှုကို ဖြစ်စေသည်။ ခေတ်မီ mono-PERC မော်ဂျူးများသည် anti-PID encapsulation (ဥပမာ၊ high volume resistivity ရှိသော EVA) ကို အသုံးပြုပြီး IEC 62804 အရ တင်းကျပ်သော PID စစ်ဆေးမှုများကို အောင်မြင်သည်။

စွမ်းဆောင်ရည် အာမခံ

Tier-1 ထုတ်လုပ်သူအများစုသည် 25 နှစ် linear ပါဝါအာမခံကို ပေးဆောင်ပြီး 25 နှစ်အကြာတွင် nominal ပါဝါ၏ အနည်းဆုံး 84.8% (0.45% နှစ်စဉ် ယိုယွင်းမှု) ကို အာမခံသည်။ ပထမနှစ် ယိုယွင်းမှုကို ပုံမှန်အားဖြင့် 2% တွင် ကန့်သတ်ထားသည်။

N-Type နည်းပညာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း

N-type ဆဲလ်များ (TOPCon, HJT) သည် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ယိုယွင်းမှု ပရိုဖိုင်များကို ပေးစွမ်းသော်လည်း ပရီမီယံစျေးနှုန်းဖြင့် ရောင်းချသည်။ ဤတွင် တစ်ဦးနှင့်တစ်ဦး နှိုင်းယှဉ်ချက်-

| LID | ရှိသည် (1–3%) | အနည်းငယ်သာ | မရ