Breakthrough in Solar Cell 'Electro-terapia ': El sesgo de CA de onda cuadrada invierte la pérdida de eficiencia a 1/10 Costo tradicional

Obtenido de tecnologías y evaluaciones de energía sostenible, julio de 2025

1. Descubrimiento del núcleo: onda cuadrada de 500 kHz como eficiencia 'desfibrilador '

• RENDIMIENTO DE REVERSACIÓN DE LETID: Sesgo de CA de onda cuadrada (500 kHz) Parámetros de células PERC restaurados dramáticamente en solo 2 horas:
  → Densidad de cortocircuito (JSC): +4.56%
  → Voltaje de circuito abierto (VOC): +5.03%
  → Factor de relleno (FF): +4.15%
  → Eficiencia de conversión (η): +4.18%
  *Outpaperking Sobre 6-8.5% Margen de recuperación* 3

• Mecanismo microscópico: la espectroscopía FTIR confirmó las ondas cuadradas que promueven la reconstrucción de los enlaces Si-H, mientras que los datos de radiación sincrotrón mostraron la agrupación de la impureza de metales suprimidos, contrarrestando directamente las vías de degradación de Letid3.

2. Impacto de la industria: regeneración escalable sin modificaciones de la línea de producción

• Ventaja de costos: al <10% de los gastos de recocido térmico convencional, este método recorta la regeneración OPEX3.

• Viabilidad de integración: la compatibilidad directa con los procesos de clasificación de módulos existentes permite el despliegue inmediato en las granjas fotovoltaicas que sufren pérdidas letidas3.

• Optimización específica de la batería:

• Células PERC : recuperación más alta debido a las limitaciones de difusión de hidrógeno en las capas de pasivación

• Células de golpe : degradación inicial mínima (robustez de la heterounión intrínseca)

• TopCon : Regeneración moderada observada

Tabla: Resistencia de degradación por tecnología celular

3. Validación técnica: riguroso protocolo de prueba de grado industrial

• Envejecimiento acelerado: células estresadas bajo iluminación de 1-Sun a 85 ° C durante 11 horas para inducir a LetID3.

• Aplicación de forma de onda: Generadores de señal de alta precisión entregó un sesgo de CA de 500 kHz, con monitoreo en tiempo real a través de:
  → Imágenes de electroluminiscencia (mapeo de defectos)
  → Eficiencia cuántica (QE) Perfil
  → Análisis de transporte de portador de la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) 3.

4. Importancia global de energía renovable

• Extendiendo la vida útil: potencial para agregar más de 5 años a las granjas solares en regiones de alta temperatura como Medio Oriente y Australia3.

• Reducción de LCOE: la regeneración a $ 0.02/W frente a $ 0.20/W para paneles nuevos podría reducir los costos nivelados en un 15% en las instalaciones de envejecimiento34.

• Alineación sostenible: apoya los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU (SDG 7, 13) maximizando la utilización de activos existentes en lugar del reemplazo del panel1.

Por qué esto importa para la tecnología de los inversores

Esta investigación revoluciona cómo percibimos la electrónica de potencia: la ingeniería de forma de onda de CA no es solo para la conversión de energía, ahora es una herramienta de cicatrización de degradación. Las transiciones de voltaje de onda cuadrada de 500 kHz de 500 kHz permiten una reordenamiento de átomos de hidrógeno crítico para la recuperación de letidos. Para los diseñadores de inversores, esto se abre:
→ nuevas flujos de ingresos a través de regeneración como servicio para granjas solares
→ integración de módulos de sesgo de CA de alta frecuencia en inversores de próxima generación
→ oportunidades de patentes en protocolos de regeneración optimizados por forma de onda

Siguiente frontera: el equipo está explorando la personalización de la forma de onda para las células en tándem de perovskita y la PV flotante en alta mar, donde LetID se acelera por la humedad y el estrés mecánico