glossario

Moduli solari IBC

IBC sta per "Contatto posteriore interdigitato". In una cella solare tradizionale i contatti si trovano sulla parte anteriore della cella, il che comporta una certa perdita di luce e quindi una minore efficienza. In una cella solare IBC, invece, i contatti sono fissati sul retro della cella e sulla parte anteriore della cella si trovano le cosiddette "dita" che catturano la luce e la dirigono verso i contatti. Questa disposizione consente alle celle solari IBC di sfruttare meglio la luce incidente e quindi di ottenere una maggiore efficienza. La tecnologia IBC lo farà utilizzato principalmente nelle celle solari ad alte prestazioni. 

Pannelli solari a scandole

Grazie alle celle più piccole, i moduli solari a scandole hanno una minore perdita di potenza all'interno delle celle solari. Ottengono risultati migliori anche in caso di ombreggiamento parziale rispetto ai moduli solari comparabili. L'adesivo conduttivo (ECA - adesivo elettricamente conduttivo) è molto flessibile e resiste bene al riscaldamento dei moduli solari. I moduli solari Shingle sono quindi considerati molto robusti. 

Le normali celle solari sono collegate tra loro utilizzando la cosiddetta tecnologia busbar. A seconda del produttore, sulla cella sono fissati da 3 a 6 contatti metallici (sbarre collettrici). Questi sono necessari per il flusso di elettricità. Più contatti ci sono, migliore è il flusso di corrente. Ma questo significa anche che più sbarre coprono la superficie della cella e quindi si può sfruttare meno luce solare. La potenza viene ridotta del 3,5% dalle sbarre. 

Per i moduli solari scandole non sono necessarie sbarre collettrici. L'adesivo conduttivo sostituisce i contatti metallici. I moduli Shingle sfruttano molto meglio la superficie disponibile rispetto ai moduli convenzionali. Inoltre non è necessario lasciare spazio tra le singole celle o strisce. Pertanto, nella stessa area viene prodotta più elettricità.

Moduli solari HJT

Le celle solari a eterogiunzione (HJT) sono una combinazione di celle solari cristalline e celle a film sottile. Il sottile wafer di silicio monocristallino ha un rivestimento sottilissimo di silicio amorfo sulla parte anteriore e posteriore. Il vantaggio è che è possibile utilizzare uno spettro più ampio di luce solare. Le celle solari HJT hanno quindi alti livelli di efficienza.

Eterogiunzione significa “eterogiunzione” in tedesco. Il termine indica che nelle celle HJT avviene un trasferimento di elettroni tra due diversi semiconduttori. La differenza tra le celle cristalline e quelle a film sottile non sta solo nel materiale, ma anche nel drogaggio del silicio. I diversi drogaggi hanno lo scopo di passivare la cella in modo da ridurre la perdita di portatori di carica liberi e aumentare l'efficienza.

Moduli solari a mezza cella

Le mezze celle sono normali celle solari che vengono tagliate a metà dopo la produzione. Un modulo a mezza cella ha quindi solitamente 120 celle per modulo invece delle solite 60, ma in linea di principio è costituito dagli stessi materiali.
I moduli a mezza cella vengono spesso definiti anche moduli “half-cut” o moduli HC. Al contrario, i classici moduli solari in cui le celle solari sono completamente trattenute sono chiamati moduli a celle complete.

Come un classico modulo fotovoltaico In un modulo a mezza cella sono collegate 20 celle solari in una cosiddetta stringa. Affinché un modulo a semicella abbia le stesse prestazioni di un modulo standard a 60 celle, è necessario collegare sei stringhe di mezze celle invece delle solite tre stringhe. Una stringa di celle è collegata in parallelo in alto e una in basso e protetta con un diodo di bypass. Le celle di metà del modulo sono collegate in serie. 

I moduli a mezza cella sono notevolmente più potenti dei moduli normali, anche se sono realizzati con lo stesso materiale. Fraunhofer ISE ha scoperto che è possibile ottenere in media il 2-3% in più di prestazioni del modulo con la stessa cella di ingresso quando si utilizza la tecnologia a semicella.

Moduli solari Topcon

L'idea di base Il concetto TOPCon è che il metallo dei contatti di collegamento non entra in contatto con lo strato di silicio. Ciò impedisce la ricombinazione dei portatori di carica, che in genere causa perdite di prestazioni nella parte posteriore della cella. 

TOPCon = Contatto passivato all'ossido di tunnel

Moduli solari bifacciali

I moduli bifacciali (o bifacciali) consentono una resa solare maggiore a parità di area. Con i moduli convenzionali è possibile sfruttare solo la luce solare che cade frontalmente. I moduli bifacciali convertono anche la radiazione diretta sul retro in elettricità, così come i fotoni che vengono riflessi attraverso il substrato sul retro del modulo. A seconda del tipo e del luogo di installazione si possono ottenere prestazioni superiori del 10-30%.

Moduli solari di tipo N

Fondamentalmente, le celle solari di tipo n sono simili alle celle solari convenzionali di tipo p nel modo in cui funzionano: entrambe convertono la luce solare in energia elettrica. Ciò avviene in diversi strati costituiti dal materiale semiconduttore silicio: le celle sono costituite da uno strato n drogato negativamente, uno strato p drogato positivamente e uno strato limite, la giunzione p-n. 

La differenza fondamentale tra le celle solari di tipo p e n è il materiale della base, ovvero lo strato semiconduttore più spesso: nelle celle di tipo p questo è costituito da silicio drogato positivamente con atomi di boro. Per celle di tipo n costituite da silicio drogato negativamente con atomi di fosforo o arsenico. In entrambi i tipi di celle, la giunzione p-n consente alla corrente di fluire verso lo strato di silicio drogato in modo opposto.

Il design inverso rende le celle solari di tipo n meno suscettibili alla perdita di potenza. Con le celle di tipo p, ad esempio, si verificano sempre perdite di prestazioni quando la luce solare colpisce per la prima volta i moduli. Questo viene definito degrado iniziale. Gli esperti sospettano che questa sia una reazione del boro positivo al doping con l'ossigeno. Poiché la maggior parte del silicio nelle celle di tipo n è drogato con fosforo, in esse il fenomeno non si verifica. Inoltre, il fosforo e l'arsenico sono meno sensibili rispetto al boro alle impurità metalliche che possono formarsi durante la produzione.

Questa tecnologia può essere utilizzata per celle PERC, TOPCon e HJT