Rozwój krzemowych ogniw fotowoltaicznych w pierwszej kolejności ukierunkowany był na wyeliminowaniuzjawiska rekombinacji występującej na tylnej i przedniejpowierzchni ogniw.

Próby wyeliminowania tych problemów doprowadziły do powstania całej rodziny ogniw krzemowych typu PERC (ang. PassivatedEmitter and Rear Cell). 

Najczęściej wyróżnia się cztery następujące rodzaje struktur należących do rodziny PERC: 

1. ogniwa typu PERD (ang. Passivated Emitter, Rear Directly-contacted)
2. ogniwa typu PERL (ang. Passivated Emitter, Rear Locally doped)
3. ogniwa typu PERT (ang. Passivated Emitter, Rear Totally-diffused)
4. ogniwa typu PERF (ang. Passivated Emitter, Rear Floating-junction)

„Rys.  Schemat budowy ogniw krzemowych z rodziny PERC 
(A) PERD, (B) PERL (C) PERT (D) PERF”[1]

W każdym z prezentowanych rodzajów ogniw krzemowych szczególny nacisk położono na pasywację tylnej i przedniej powierzchni. Zastosowano warstwy pasywujące po obu stronach ogniwa oraz ograniczono poziom domieszkowania na powierzchni przedniej.

Pomimo widocznych różnic w budowie przedstawionych ogniw , ich elementem niezmiennym jest przednia i tylna elektroda. Dodatkowo w przypadku elektrody przedniej jej budowa oraz sposób wykonania jest taki sam dla całej rodziny ogniw typu PERC i nie odbiega sposobu wykonania elektrod w typowych krystalicznych ogniwach fotowoltaicznych.

Jakie są korzyści wynikające z zastosowania tej technologii?

„Główną korzyścią struktury ogniwa typu PERC jest fakt, że umożliwia producentom  osiągnięcie wyższych wydajności niż w przypadku standardowych ogniw fotowoltaicznych”.

„Biorąc pod uwagę obecny stan technologii, możliwe jest osiągnięcie do 1% całkowitego zysku pod względem wydajności. Zysk ten powoduje redukcję kosztów, również na poziomie całego systemu. Należy pamiętać, że Świętym Graalem jest ogniwo o ulepszonej sprawności przy jednoczesnym zminimalizowaniu kosztów, zaś wzrost wydajności przyczynia się właśnie do zmniejszenia kosztów.

Należy zaznaczyć, że standardowa konstrukcja ogniw PV była w użyciu od połowy lat 80. Od tego czasu technologia ulegała stopniowym udoskonaleniom. Minęło prawie 30 lat, zanim przemysł dogonił wydajności osiągnięte na poziomie badań.

Zawsze istnieje pewna różnica między sprawnościami osiąganymi na poziomie badań, a na poziomie produkcji na skalę przemysłową. Aktualny rozwój technologii PERC wiąże się z sytuacją ekonomiczną. W ciągu ostatnich 30 lat stopniowe udoskonalenia wprowadzane do technologii standardowych ogniw PV były ekonomicznie i technicznie możliwe do zrealizowania. Obecnie, gdy standardowa technologia osiąga swoje limity, a technologiczne „know- how” do wdrożenia technologii PERC jest dostępne, możliwe jest ustanowienie nowej platformy dla produkcji wysokowydajnych paneli słonecznych”. [2]

Bibliografia
[1]  Martin A. Green, „The PassivatedEmitter and Rear Cell (PERC): From conception to massproduction”, ELSEVIER
[2] https://globenergia.pl/