N-төрөл ба P-төрлийн нарны хавтан: Харьцуулсан үр ашгийн шинжилгээ

N-төрөл ба P-төрлийн нарны хавтан: Харьцуулсан үр ашгийн шинжилгээ

Нарны эрчим хүч нь сэргээгдэх эрчим хүчний тэргүүлэгч эх үүсвэр болж, тогтвортой ирээдүйд шилжихэд түлхэц болсон. Нарны хавтангийн эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул нарны зайн технологийн дэвшил нь үр ашиг, гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх шинэ гарцуудыг нээж өгсөн. Эдгээр технологийн дотроос N-Type болон P-Type нарны хавтангууд ихээхэн анхаарал татсан. Энэ нийтлэлд бид N-Type болон P-Type нарны хавтангийн харьцуулсан иж бүрэн дүн шинжилгээ хийж, тэдгээрийн шинж чанар, давуу тал, хэрэглээг судалж, фотоволтайк (PV) үр ашгийг дээшлүүлэхэд анхаарлаа хандуулах болно.

N-төрөл ба P-төрлийн нарны хавтангийн тухай ойлголт

N-Type болон P-Type нарны хавтан нь нарны зайг үйлдвэрлэхэд ашигладаг өөр өөр төрлийн хагас дамжуулагч материалыг хэлдэг. "N" ба "P" нь тухайн материалын цахилгаан цэнэгийн давамгайлсан тээвэрлэгчийг хэлнэ: N хэлбэрийн хувьд сөрөг (электрон), P хэлбэрийн хувьд эерэг (нүх).

N төрлийн нарны хавтан: N төрлийн нарны зайнууд нь фосфор эсвэл хүнцэл зэрэг нэмэлт нэмэлт бодис агуулсан монокристал цахиур зэрэг материалыг ашигладаг. Энэхүү допинг нь нэмэлт электронуудыг нэвтрүүлж, сөрөг цэнэг зөөгчийг илүүдүүлдэг.

P төрлийн нарны хавтан: P төрлийн нарны зайнууд нь бор зэрэг элементүүдээр дүүргэсэн монокристал эсвэл поликристалл цахиур зэрэг материалыг ашигладаг. Энэхүү допинг нь нэмэлт нүх үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эерэг цэнэг зөөгчөөр ажилладаг.

N төрөл ба P төрлийн нарны хавтангийн харьцуулсан шинжилгээ

a) Үр ашиг ба гүйцэтгэл:

N-төрлийн нарны хавтан нь P-төрлийн хавтангуудтай харьцуулахад өндөр үр ашигтай болохыг харуулсан. N-хэлбэрийн материалыг ашиглах нь рекомбинацын алдагдлыг бууруулж, цэнэг зөөгчийн хөдөлгөөнийг сайжруулж, эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг. Энэхүү сайжруулсан гүйцэтгэл нь илүү их эрчим хүчний гаралт, эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг нэмэгдүүлдэг.

b) Гэрлийн өдөөгдсөн доройтол (LID):

N-төрлийн нарны хавтан нь P-төрлийн хавтангуудтай харьцуулахад гэрлийн өдөөгдсөн эвдрэлд (LID) бага мэдрэмтгий байдаг. LID гэдэг нь нарны зайг суурилуулсны дараах эхний үед ажиглагдсан үр ашгийн түр зуурын бууралтыг хэлнэ. N-Type хавтангийн багассан LID нь илүү тогтвортой, найдвартай урт хугацааны гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг.

в) Температурын коэффициент:

N-Type болон P-Type хавтан хоёулаа температур нэмэгдэхийн хэрээр үр ашиг нь буурдаг. Гэсэн хэдий ч N хэлбэрийн хавтангууд нь ихэвчлэн бага температурын коэффициенттэй байдаг тул өндөр температурын нөхцөлд үр ашгийн бууралт нь бага байдаг. Энэ шинж чанар нь N-Type хавтанг халуун уур амьсгалтай бүс нутагт илүү тохиромжтой болгодог.

d) Зардал ба үйлдвэрлэл:

Түүхийн хувьд P-Type нарны хавтан нь үйлдвэрлэлийн өртөг багатай тул зах зээлд ноёрхож байсан. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн үйл явц, хэмнэлтийн хэмнэлттэй холбоотойгоор N-Type болон P-Type хавтангийн зардлын зөрүү хаагдаж байна. Нэмж дурдахад, N-Type хавтангийн өндөр үр ашиг, гүйцэтгэлийг сайжруулах боломж нь урт хугацаанд анхны өндөр зардлыг нөхөж чадна.

Хэрэглээ ба ирээдүйн хэтийн төлөв

a) Орон сууцны болон худалдааны байгууламжууд:

N-Type болон P-Type нарны хавтангууд нь орон сууц, арилжааны суурилуулалтанд ашиглагддаг. P-Type хавтангууд нь зах зээл дээр тогтсон байр суурь, зардлын үр ашигтай байдлаас шалтгаалан өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч өндөр үр ашигтай, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа нь N хэлбэрийн самбар суурилуулах, ялангуяа гүйцэтгэл, чанар нь анхны зардлаас дээгүүр байр суурь эзэлдэг зах зээлд өсөлтөд хүргэсэн.

б) Ашигтай болон том хэмжээний төслүүд:

N-type хавтангууд нь өндөр үр ашигтай, эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг нэмэгдүүлэх боломжтой тул нийтийн болон том хэмжээний нарны төслүүдэд хүчээ авч байна. N-Type хавтангийн гүйцэтгэл сайжирснаар эрчим хүчний гарцыг нэмэгдүүлэх, нарны эрчим хүчний томоохон суурилуулалтанд оруулсан хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг оновчтой болгох сонирхолтой сонголт болж байна.

в) Технологийн дэвшил, судалгаа:

Үргэлжилсэн судалгаа, хөгжүүлэлт нь N хэлбэрийн нарны хавтангийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгдэж байна. Идэвхгүй ялгаруулагч ба арын эс (PERC) технологи, хоёр нүүрний N-төрлийн эсүүд гэх мэт шинэлэг зүйлүүд.

N-Type технологийг агуулсан тандем нарны зайнууд нь илүү үр ашгийг нэмэгдүүлэх амлалтыг харуулж байна. Судалгааны байгууллагууд, үйлдвэрлэгчид болон нарны эрчим хүчний салбарын хамтын ажиллагаа нь N төрлийн нарны хавтангийн бүрэн боломжийг нээхэд технологийн дэвшлийг түлхэж байна.

Дүгнэлт

N-Type болон P-Type нарны хавтан нь нарны зайн технологид хоёр өөр хандлагыг илэрхийлдэг бөгөөд тус бүр нь өөрийн давуу тал, хэрэглээтэй. P-Type хавтан түүхэндээ зах зээлд ноёрхож байсан ч N-Type хавтан нь илүү өндөр үр ашиг, багассан таглаа, бага температурын коэффициентийг санал болгодог нь PV-ийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд гайхалтай сонголт болгодог.

Өндөр хүчин чадалтай нарны зайн хавтангийн эрэлт хэрэгцээ өсөхийн хэрээр зах зээлийн динамик өөрчлөгдөж, N төрлийн хавтан нэр хүндтэй болж байна. Технологийн дэвшил, хэмнэлттэй хэмнэлт, үргэлжилсэн судалгааны хүчин чармайлт нь N-Type болон P-Type хавтангийн зардлын зөрүүг багасгахад хувь нэмэр оруулж, N-Type технологийг нэвтрүүлэх нь улам бүр ашигтай болж байна.

Эцсийн эцэст, N-Type болон P-Type нарны хавтанг сонгох нь төслийн шаардлага, түүний дотор гүйцэтгэлийн хүлээлт, зардлын тооцоо, газарзүйн хүчин зүйлээс хамаарна. Нарны эрчим хүч хөгжсөөр N-Type технологи нь үр ашигтай, тогтвортой нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх ирээдүйг жолоодох асар их боломжийг агуулсан сэтгэл хөдөлгөм хил хязгаарыг төлөөлдөг.