Na rynku fotowoltaicznym w standardzie dostępne są dwie technologie oparte na krzemie krystalicznym – moduły zbudowane z krzemu monokrystalicznego (mc-Si) oraz z krzemu polikrystalicznego (pc-Si). Struktura tych ogniw jest praktycznie taka sama:
„Serce” ogniwa fotowoltaicznego stanowi złącze p-n, które odpowiada za powstanie napięcia na elektrodach ogniwa. Idąc od góry ogniwa mamy:
- Ujemne, przednie kontakty metaliczne,
- następnie warstwa antyrefleksyjna, odpowiedzialna za zredukowanie odbicia od powierzchni ogniwa,
- złącze p-n
- BSF- Back Surface Field – obszar zwiększonej ilości przestrzennego ładunku ujemnego, który zapobiega nadmiernej utracie elektronów na tylnej stronie ogniwa.
- Dodatni, tylny kontakt aluminiowy.
Taka struktura jest kompromisem pomiędzy ekonomicznymi aspektami masowej produkcji modułów fotowoltaicznych, a wydajnością ogniw. Jeśli technologie wysokowydajne, do tej pory nieimplementowane w procesie produkcji, stają się ekonomicznie opłacalne, wtedy na rynku pojawiają się moduły o wyższej wydajności firmowane najczęściej tajemniczymi skrótami. Tak właśnie stało się z technologię PERC (czyt. perk) – ang. Passivated Emitter and Rear Cell- zaprojektowanej już w 1989 roku. Jest to technologia, która pozwala w znacznym stopniu zmniejszyć utratę elektronów przy tylnej stronie ogniwa, co wpływa na wydajność konwersji energii światła słonecznego na energię prądu elektrycznego.
Dzieje się tak ze względu na obecność tzw. warstwy pasywacyjnej pomiędzy tylnym kontaktem metalicznym, a samym krzemem. Taka warstwa zapobiega rekombinacji (utracie) elektronów na styku dwóch materiałów: metal – półprzewodnik. Niestety ta warstwa nie jest przewodząca i w trakcie produkcji była potrzeba „otworzenia” w niej miejsc, gdzie można by umieścić metaliczne kontakty dodatnie. Jeszcze do niedawna było to realizowane za pomocą bardzo kosztownego i skomplikowanego procesu fotolitografii. Obecnie tańsza i szybsza technologia laserowa zastąpiła fotolitografię, co sprawiło, że moduły z technologią PERC stały się ogólnodostępne.
Dodatkowo pomiędzy warstwą pasywacyjną, a kontaktem metalicznym na tylnej stronie ogniwa, wprowadza się warstwę, która powoduje, że niezaabsorbowane światło zostaje odbite z powrotem w stronę górnej części ogniwa. Taki zabieg zwiększa prawdopodobieństwo absorpcji światła, czyli tym samym zwiększa wydajność ogniw.
Moduły zbudowane z ogniw opartych na technologii PERC charakteryzują się wyższą wydajnością przy niewielkim wzroście ceny. Jest to spowodowane tym, że struktura samego ogniwa nie różni się znacząco od struktury standardowego ogniwa. Oznacza to, że przystosowanie linii produkcyjnych nie pociąga za sobą zbyt dużych kosztów.
Podsumowując, moduły oparte o technologię PERC stały się ogólnie dostępne ze względu na uproszczenie procesu ich wytwarzania. Są to moduły bardziej wydajne i na pewno w niektórych przypadkach będą stanowiły dobrą alternatywę do technologii standardowych.
