Il doping di gallio è un metodo per prevenire la degradazione indotta dalla luce (LID), in particolare nelle cellule PERC. L'utilizzo di wafer di silicio Ga-doped per l'applicazione di celle solari si traduce sicuramente in migliori prestazioni delle celle solari e dei moduli fotovoltaici, nonché nel miglioramento della loro affidabilità a lungo termine.
Diagramma schematico della cella solare PERC
Secondo la dichiarazione stampa, Shin-Etsu Chemical detiene diversi brevetti sul doping di gallio nei cristalli di silicio e sull'utilizzo di wafer di silicio di tipo p dopato di gallio nella produzione di celle fotovoltaiche (PV).
È ampiamente noto che le celle solari che fanno uso di wafer di silicio di tipo p boro soffrono di degradazione indotta dalla luce (LID). Ciò si verifica nelle prime ore in cui le celle solari in silicio di tipo p cristallino sono esposte al sole, causando una perdita di prestazioni e una degradazione generale dell'efficienza di conversione.
Questo LID è associato alla formazione del complesso di ossigeno boro, che agisce come un difetto dannoso e riduce la lunghezza di diffusione del vettore di minoranza. Anche se molte ricerche sono state oggetto della caratterizzazione e della mitigazione del LID fino ad oggi, le celle solari industriali soffrono ancora di diversi tipi di perdite di efficienza indotte dalla luce.
Utilizzo del doping di gallio per prevenire il LID
Tuttavia, esiste un'alternativa industriale al silicio drogato di boro, il silicio drogato di gallio. Si pensa di essere immune da LID, in particolare quando viene utilizzato nelle cellule PERC.
Nell'ottobre 2019, una società con sede in Cina, JA Solar, ha ottenuto diritti di proprietà intellettuale per la propria tecnologia di doping di gallio che viene utilizzata nella produzione di celle fotovoltaiche (PV). JA Solar ha spiegato che la sua tecnologia proprietaria può mitigare efficacemente l'effetto LID sui moduli fotovoltaici che vengono assemblati con wafer di silicio di tipo p.
"L'utilizzo di wafer di silicio Ga-doped per l'applicazione di celle solari si traduce sicuramente in migliori prestazioni delle celle solari e dei moduli fotovoltaici, nonché nel miglioramento della loro affidabilità a lungo termine", ha dichiarato il presidente e consiglio di amministrazione Jin Baofang.
L'azienda detiene anche diversi brevetti sul doping di gallio nei cristalli di silicio e sull'utilizzo di wafer di silicio di tipo p dopati di gallio nella produzione di celle fotovoltatiche.
Ga dopato cialde solari di silicio
Ga dopato cialde solari in silicio 210mm M12 G12
Ga dopato cialde solari in silicio 166mm M6
Ga dopato cialde solari in silicio 161.7mm M4
Ga dopato cialde solare in silicio 158.75mm G1 quadrato pieno
Ga dopato cialde solari in silicio 156.75mm M2
