New-Tech Magazine | Dec 2020 | Digital Edition

מצבי כשל חמורים בטכנולוגייתתאיםסולאריים (פוטו־וולטאיים) דו־צדדיים

IMEC ,)Jorne Carolus ), יורנה קרולוס ( Michaël Daenen ), מיכאל דאנן ( Eszter Voroshazi אסתר ורושזי (

ההמרה של אנרגיית השמש. בשעה שנכנסות אל השוק מערכות סולאריות במתחים של עד וולט, כאמצעי להוזלת עלויות ההקמה 1,500־ ל של חוות סולאריות בתפוקה גבוהה, הופכת לבעיה גדולה עוד יותר. PID תופעת ה־ תלויה לא רק בעוצמת השדה PID תופעת ה־ החשמלי, אלא גם בקוטביות שלו. זאת הסיבה שפאנלים סולאריים הממוקמים קרוב לקוטב החיובי של הטור (הסטרינג) לא מושפעים , מכיוון שיוני הנתרן נסחפים PID מתופעת ה־ הרחק מהתאים הסולאריים שלהם. הירידה בתפוקה מופיעה בדרך כלל בקוטב השלילי של הפאנל הסולארי, ומתפשטת בהדרגה לכיוון מתרחשת גם PID המרכז. אמנם תופעת ה־ בתאים סולאריים חד־צדדיים, אבל היא גורמת נזק גדול יותר בתאים סולאריים דו־צדדיים הנתונים בתוך מסגרת זכוכית, מכיוון שהיא עלולה להופיע בשני הצדדים. כמו כן, נדמה גם שהתקנים עדינים יותר, עם שכבות סיליקון דקות יותר, רגישים יותרלתופעה, ולכן נדרש ותאים TOPCon מחקר יסודי בתחום תאי מתקדמים נוספים. אסתר ורושזי, מנהלת המו"פ בתחום imec טכנולוגיות ומערכות פוטו־וולטאיות ב־ מסבירה: "כשמדובר באמינות, תופעת ה־

עם זאת, שרשרת הערך הכוללת, ובפרט מוסדות פיננסיים, מתייחסים לטכנולוגיה החדשה בחשדנות. פרויקטים סולאריים שנה ודורשים 30 נבנים בדרך כלל לתקופה של הון ראשוני להקמה. ומנגד, יש צורך בהמשך מאמצי מחקר, פיתוח ובדיקה לשיפור יעילותם ואמינותם של תאים סולאריים דו־צדדיים. הבנה טובה יותר של מנגנוני הכשל וכיצד למנוע אותם היא אחד המפתחות למימוש הפוטנציאל המסחרי של תאים סולאריים דו־צדדיים. ירידת תפוקה בשל פוטנציאל ) מקצרת את אורך PID מושרה ( החיים של פאנלים סולאריים ירידת תפוקה בשל פוטנציאל מושרה , או בקיצור Potential - induced degradation ( ) היא תופעה כימית־פיזיקלית PID ולהלן: שפוגעת באמינותם של תאים סולאריים דו־ צדדיים ואף מובילה לכשל מוחלט של תאים סולאריים, פאנלים סולאריים דו־צדדיים ומערכות סולאריות שלמות. מקור התופעה הוא מפל המתחים במערכת לסחיפת יונים (בדרך כלל יוני נתרן) לכיוון התא הסולארי. היונים האלה משבשים את תפקודם התקין של התאים הסולאריים ומובילים לאובדן יעילות

אמינותם של תאים סולאריים דו־צדדיים

טכנולוגיית תאים סולאריים (פוטו־ וולטאיים) דו־צדדיים זכתה לאורך השנים לעניין רב מהתעשייה, על רקע פוטנציאל הפקת האנרגיה הגבוה שלה. תאים סולאריים דו־צדדיים קולטים יותר אור לעומת תאים 20% עד 5% שמש בשיעור של סולאריים חד־צדדיים, מכיוון שהם קולטים אור גם מצידם האחורי ואפשר לייצר אותם בקווי ייצור קיימים. לאחרונה הפכו תאים סולאריים דו־צדדיים לזמינים מסחרית, ונתח השוק שלהם גדל במהירות. פאנלים סולאריים (פוטו־וולטאיים) דו־צדדיים מותקנים כיום בחוות סולאריות ועל גגות, במקומות שבהם אפשר להחזיר את קרינת השמש מפני השטח, כך שהיא תיקלט על ידי צידם האחורי של הפאנלים הסולאריים. קיבל לאחרונה זריקת imec מחקר שעורכת , Jolywood מרץ בדמות שיתוף הפעולה עם יצרנית התאים הסולאריים הדו־צדדיים המובילה בעולם, שמטרתו N מסוג TOPCon להביא לשוק תאים ופאנלים סולאריים בתפוקה גבוהה יותר.

New-Tech Magazine l 44