پنل خورشیدی نیم‌سلولی (half cell) به دلیل عملکرد و دوام بالا، مورد توجه شرکت‌های مختلف قرار گرفته است. پنل خورشیدی half cell با نصف کردن سلول‌های خورشیدی سیلیکونی به صورت متقارن و با استفاده از برش لیزری تولید می‌شود. این سلول‌ها سپس از طریق وارد کردن خطوط نازک رسانا به نام باس‌بار به یکدیگر متصل می‌شوند.
فن‌آوری پنل‌های نیم‌سلولی
پنل‌های خورشیدی متداول دارای 48، 60 یا 72 سلول هستند. در فن‌آوری نیم‌سلولی، تعداد سلول‌ها دو برابر پنل خورشیدی متداول می‌باشد (96، 120 یا 144 نیم‌سلول). این فن‌آوری با دو برابر کردن تعداد سلول‌ها، راه‌های بیشتری برای جذب انرژی از نور خورشید و تولید انرژی ایجاد می‌کند. پنل‌های خورشیدی half cell، شامل تعداد زیادی سلول‌های کوچکتر هستند؛ در نتیجه تنش مکانیکی اعمال شده بر روی پنل را کاهش می‌دهند. همچنین هر چه ابعاد سلول کوچکتر باشد، احتمال ترک‌خوردگی پنل کمتر است.
مزایای پنل خورشیدی نیم‌سلولی (half cell)
از طریق فن‌آوری نیم‌سلول، انرژی تولیدی پنل خورشیدی خصوصاً در شرایط سایه‌اندازی بهبود می‌یابد. در نتیجه راندمان نیروگاه خورشیدی در صورت استفاده از این پنل‌ها در خاستگاه‌های دارای سایه‌اندازی، افزایش می‌یابد. به طور کلی، مزایای پنل‌های نیم‌سلولی (half cell) عبارتست از:
- بهبود دوام پنل خورشیدی در شرایط مختلف آب و هوایی
- تولید خروجی بالاتر در قیاس با پنل‌های متداول
- تنش مکانیکی کمتر و در نتیجه کم شدن احتمال ترک خوردگی
- امکان نصب در فضای محدودتر به دلیل راندمان بیشتر
- راندمان بالاتر در شرایط سایه‌اندازی (در شرایط سایه‌اندازی)
- عملکرد عالی در شرایط تابش کمتر
عملکرد در شرایط سایه‌اندازی
در پنل‌های خورشیدی متداول، سلول‌های خورشیدی به صورت سری به هم متصل می‌شوند. همچنین انرژی الکتریکی تولیدی از طریق یک یا چند دیود بای پس جریان می‌یابد. در یک پنل متداول، زمانیکه سلول معیوب می‌شود یا بر روی آن سایه می‌افتد، از طریق دیود بای پس از مدار خارج می‌شود. همچنین تمامی پنل‌های موجود در این رشته که به صورت سری وایرینگ شده‌اند، از مدار خارج می‌شوند. به عنوان نمونه در شکل زیر، اگر یک سلول خورشیدی در ردیف 1 سایه دار باشد، تولید انرژی توسط سلول‌های داخل آن ردیف (و فقط آن ردیف) متوقف می‌شود. در نتیجه سلول‌های موجود در ردیف 4 به تولید برق ادامه می‌دهند. از اینرو انرژی تولیدی پنل نیم‌سلولی در قیاس با پنل متداول، در این شرایط بزرگتر می‌باشد؛ زیرا تولید توان تنها توسط یک ششم پنل (به جای یک سوم در پنل متداول) متوقف شده است.
