Fotovoltaické panely s polovičními články obsahují půlené solární články (tzn. v half-cut nebo se také můžete setkat s označením half-cell). Zatímco běžný panel má 60 nebo 72 článků, panely s polovičními články disponují 120 nebo 144 rozdělenými články na stejném povrchu. Tato zdánlivě malá odlišnost přináší majitelům fotovoltaických elektráren mnoho výhod. Tyto poloviční články ve fotovoltaických panelech přinášejí vyšší výkon, efektivnější výkon při částečném zastínění a mají spoustu dalších benefitů, které si nyní vysvětlíme.

Moduly s polovičním řezem jsou relativně novou technikou výroby solárních modulů, která si v posledních letech získává na oblibě. Solární moduly/panely používají buď monokrystalické nebo polykrystalické solární články. Ty se používají dodnes, jediné, co se změnilo, je způsob, jakým jsou články v modulu společně sestaveny, aby panel poskytoval vyšší účinnost. Jak se liší klasické monokrystalické nebo polykrystalické solární články od těch vyrobených za pomocí technologie half-cut si můžete prohlédnout níže.

Ve standardním fotovoltaickém solárním modulu je sestaveno více solárních článků dohromady a společně vytvářejí solární modul s předem definovaným výkonem (ve wattech).

V modulu s polovičním řezem jsou tyto články rozděleny uprostřed a spojeny tak, aby byl vytvořen modul s daným počtem wattů – obsahuje však již dvojnásobek (half-cut) článků (viz obrázek výše).

Pokud vás zajímá, jak se half-cut články vyrábějí –  články se při výrobě rozdělují za pomocí speciální laserové technologie, který je právě v půlce rozdělí.

Tento odlišný výrobní postup snižuje ztráty vznikající při proudu mezi jednotlivými články v rámci modulu. Snížení článku na polovinu omezuje odporové ztráty v celém propojeném řetězci solárních článků v modulu, čímž se zvyšuje účinnost samotného panelu – zejména v době vysokého ozáření.

Současné průmyslové studie uvádějí, že poloviční solární články zvyšují výkon o 5 až 8 W na modul, v závislosti na konstrukci a typu článku. Za touto zvýšenou účinnosti není žádná nějaká složitá věda, jednoduše rozdělení článku na dvě části snižuje kapacitu vnitřního proudu o polovinu, což odpovídajícím způsobem snižuje ztráty energie. Ztráta výkonu je však úměrná druhé mocnině proudu a proto ztráta solární energie v půlčlánku je snížena čtyřnásobně. Snížením ztráty energie se tak zlepšuje kapacitu článku produkovat více proudu ze stávajícího světla. 

Vzorec, který to určuje, najdete pod označením PLOSS (Power loss= I^2 R, kde R je odpor a I je proud).

Jedním z faktorů, které odlišují solární panely s polovičními/half-cut články, je „duální“ nebo také rozdělená spojovací skříňka. U tohoto typu konfigurace rozvodné skříně je funkce standardní rozvodné skříně solárního panelu rozdělena do tří různých skříněk, přičemž v každém je vnitřní řetězec a obtoková dioda.

Rzdělený spojovací box vede k menší metalizaci než standardní panel ve srovnání s poly nebo mono panely a vytváří tak menší vnitřní odpor, který šetří místo. Prostor ušetřený v důsledku této konfigurace pomáhá vytvářet více prostoru mezi buňkami, čímž zvyšuje vnitřní odraz světla od zadní vrstvy na povrch buněk, což opět zvyšuje účinnost panelu.

Jaké výhody vám přinesou panely využívající half cell / half cut články?

• FVE vyrábí elektřinu i v polostínu – pokud je spodní část běžného solárního panelu zastíněna, přestává produkovat elektřinu. U panelu s polovičními články se vám tento jev dít nebude. Pokud je zastíněna dolní část, horní část panelu stále produkuje elektřinu a naopak. Díky technologii polovičních (half-cell) článků tak získáváte vlastní elektrickou energii i během ranního svítání, večerního stmívání nebo při mráčcích na obloze a maximalizujete tak možnou produkci elektřiny.
• Vyšší výkon a menší ztráty při výrobě/provozu FVE – zkrácením solárních článků na polovinu se snižuje proud na polovinu, což vede ke snížení odporových ztrát. V důsledku toho panely s rozdělenými články při stejném zastínění vygenerují více energie než klasické panely.
• Delší životnost – fotovoltaické panely s half-cut články jsou také odolnější než tradiční panely. Jelikož jsou panely s half-cut články menší, jsou méně zatěžované a významně se tak snižuje riziko jejich poškození (třeba z důvodu prasknutí).
• Lepší návratnost – vyšší výkon vyprodukovaný z half-cut článků znamená více elektřiny, kterou můžete použít na přímou spotřebu. To se projeví nižšími účty za energie nebo v případě prodeje elektřiny ve vyšším zisku. Pro větší komerční solární instalace, jejichž majitelé nebo investoři prodávají energii státním podnikům nebo soukromým zákazníkům na základě dlouhodobých smluv o nákupu energie, je právě vysoký výkon klíčovým ukazatelem pro návratnost jejich investovaného kapitálu. Není tak asi velkým překvapením, že právě half-cut technologie jsou upřednostňovány u i větších komerčních instalací (pokud to finanční rozvaha projektu dovolí).