Avanço na célula solar 'Electro-terapia ': o polarização da onda quadrada reverte a perda de eficiência a 1/10 de custo tradicional

Proveniente de tecnologias e avaliações de energia sustentável, julho de 2025

1. Descoberta do núcleo: onda quadrada de 500 kHz como eficiência 'desfibrilador '

• Desempenho da reversão LetID: Violação de CA de onda quadrada (500 kHz) restaurou parâmetros de células Perc dramaticamente em apenas 2 horas:
  → Densidade de circuito curto (JSC): +4,56%
  → Voltagem de circuito aberto (VOC): +5.03%
  → Fator de preenchimento): +4.15% → Conversion Efficiência (η): ~
  ~ 4 5.03% → Fator): +4.15% → Conversion
  Fator de conversão ( 6-8,5% Margem de recuperação* 3

• Mecanismo microscópico: as ondas quadradas confirmadas por FTIR promovem a reconstrução de ligações Si-H, enquanto os dados de radiação síncrotron mostraram agrupamento de impureza metálica suprimida-neutralizando diretamente as vias de degradação LetID3.

2. Impacto da indústria: regeneração escalável sem modificações na linha de produção

• Vantagem de custo: a <10% das despesas convencionais de recozimento térmico, esse método reduz a regeneração Opex3.

• Viabilidade de integração: a compatibilidade direta com os processos de classificação de módulos existentes permite a implantação imediata em fazendas fotovoltaicas que sofrem LetID Losses3.

• Otimização específica da bateria:

• Células PERC : Recuperação mais alta devido a limitações de difusão de hidrogênio nas camadas de passivação

• Células de acerto : degradação inicial mínima (robustez intrínseca de heterojunção)

• TopCon : regeneração moderada observada

Tabela: Resistência à degradação pela tecnologia de células

3. Validação técnica: rigoroso protocolo de teste industrial

• Envelhecimento acelerado: células estressadas sob iluminação de 1 Sol a 85 ° C por 11 horas para induzir Letid3.

• Aplicação da forma de onda: Os geradores de sinal de alta precisão entregaram 500 kHz de viés de AC, com monitoramento em tempo real via:
  → Imagem por eletroluminescência (mapeamento de defeitos)
  → eficiência quântica (QE) perfil
  → Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) Análise de transporte por transportador3.

4. Significado global para energia renovável

• Estendendo a vida útil fotovoltaica: potencial para adicionar mais de 5 anos a fazendas solares em regiões de alta temperatura, como o Oriente Médio e a Austrália3.

• Redução do LCOE: a regeneração a US $ 0,02/w vs. US $ 0,20/w para novos painéis pode reduzir os custos nivelados em 15% nas instalações do envelhecimento34.

• Alinhamento sustentável: apoia as metas de desenvolvimento sustentável da ONU (SDG 7, 13), maximizando a utilização de ativos existente em vez da substituição do painel1.

Por que isso importa para a tecnologia de inversor

Esta pesquisa revoluciona como percebemos eletrônicos de energia: a engenharia de formas de onda CA não é apenas para conversão de energia-agora é uma ferramenta de cicatrização de degradação. As transições íngremes de tensão íngreme da onda quadrada de 500 kHz permitem que o rearranjo do átomo de hidrogênio seja crítico para a LetId Recovery. Para designers de inversores, isso abre:
→ Novos fluxos de receita via regeneração como serviço para fazendas solares
→ integração de módulos de polarização AC de alta frequência em inversores de próxima geração
→ Oportunidades de patente em protocolos de regeneração otimizados para formas de onda

Próxima fronteira: a equipe está explorando a personalização da forma de onda para células tandem de perovskita e PV flutuante offshore - onde Letid é acelerado pela umidade e estresse mecânico