Агляд тэхналогіі і пераваг фотаэлектрычных модуляў Topcon
Тэхналогія фотаэлектрычных (PV) модуляў TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) прадстаўляе апошнія дасягненні ў сонечнай прамысловасці для павышэння эфектыўнасці элементаў і зніжэння выдаткаў. Ядро тэхналогіі TOPCon ляжыць у яе унікальнай пасіўнай кантактнай структуры, якая эфектыўна зніжае рэкамбінацыю носьбітаў на паверхні клеткі, тым самым павышаючы эфектыўнасць пераўтварэння клеткі.
Тэхнічныя моманты
Структура пасіўнага кантакту: Ячэйкі TOPCon рыхтуюць звыштонкі пласт аксіду крэмнію (1-2 нм) на адваротным баку крамянёвай пласціны з наступным нанясеннем пласта легаванага полікрышталічнага крэмнія. Гэтая структура не толькі забяспечвае выдатную пасівацыю інтэрфейсу, але і ўтварае выбарчы канал транспарту носьбітаў, дазваляючы асноўным носьбітам (электронам) праходзіць праз яго, адначасова прадухіляючы рэкамбінацыю меншых носьбітаў (дзірак), такім чынам значна павялічваючы напружанне холадна ланцуга (Voc) і запаўняючы фактар (FF).
Высокая эфектыўнасць пераўтварэння: Тэарэтычная максімальная эфектыўнасць ячэек TOPCon складае 28.7%, што значна вышэй, чым 24.5% традыцыйных ячэек PERC P-тыпу. У практычных прымяненнях эфектыўнасць масавай вытворчасці клетак TOPCon перавысіла 25 %, з патэнцыялам для далейшага паляпшэння.
Дэградацыя, выкліканая слабым асвятленнем (LID): Крамянёвыя пласціны N-тыпу маюць меншую дэградацыю, выкліканую святлом, што азначае, што модулі TOPCon могуць падтрымліваць больш высокую першапачатковую прадукцыйнасць пры рэальным выкарыстанні, памяншаючы страты прадукцыйнасці ў доўгатэрміновай перспектыве.
Аптымізаваны тэмпературны каэфіцыент: Тэмпературны каэфіцыент модуляў TOPCon лепш, чым у модуляў PERC, што азначае, што ў асяроддзі з высокай тэмпературай страты энергіі модулямі TOPCon меншыя, асабліва ў трапічных і пустынных рэгіёнах, дзе гэтая перавага асабліва відавочная.
сумяшчальнасць: Тэхналогія TOPCon можа быць сумяшчальная з існуючымі вытворчымі лініямі PERC, патрабуючы толькі некалькіх дадатковых прылад, такіх як абсталяванне для дыфузіі бору і нанясення тонкіх плёнак, без неабходнасці адчынення і выраўноўвання задняга боку, што спрашчае вытворчы працэс.
працэс вытворчасці
Працэс вытворчасці клетак TOPCon у асноўным уключае наступныя этапы:
Падрыхтоўка крамянёвай пласціны: Па-першае, крэмніевыя пласціны N-тыпу выкарыстоўваюцца ў якасці базавага матэрыялу для элемента. Пласціны N-тыпу маюць большы тэрмін службы нязначных носьбітаў і лепшую рэакцыю на слабы святло.
Нанясенне аксіднага пласта: Супертонкі пласт аксіду крэмнію нанесены на адваротны бок крэмніевай пласціны. Таўшчыня гэтага пласта аксіду крэмнію звычайна складае 1-2 нм і з'яўляецца ключом да дасягнення пасіўнага кантакту.
Нанясенне легаванага полікрышталічнага крэмнію: Пласт полікрышталічнага крэмнію з прымешкай нанесены на пласт аксіду. Гэты полікрышталічны крэмніевы пласт можа быць атрыманы з дапамогай тэхналогіі хімічнага асаджэння з паравай фазы пры нізкім ціску (LPCVD) або хімічнага асаджэння з паравай фазы з узмацненнем плазмы (PECVD).
Лячэнне адпалам: Апрацоўка высокатэмпературным адпалам выкарыстоўваецца для змены крышталічнасці пласта полікрышталічнага крэмнію, тым самым актывізуючы прадукцыйнасць пасівацыі. Гэты крок мае вырашальнае значэнне для дасягнення нізкай рэкамбінацыі інтэрфейсу і высокай эфектыўнасці клетак.
Металізацыя: Металічныя лініі сеткі і кантактныя кропкі ўтвораны на пярэдняй і задняй частцы ячэйкі для збору носьбітаў, створаных фота. Працэс металізацыі вочак TOPCon патрабуе асаблівай увагі, каб пазбегнуць пашкоджання пасівацыйнай кантактнай структуры.
Тэставанне і сартаванне: Пасля завяршэння вытворчасці элемента праводзяцца выпрабаванні электрычных характарыстык, каб пераканацца, што элементы адпавядаюць загадзя вызначаным стандартам. Затым вочкі сартуюцца ў адпаведнасці з параметрамі прадукцыйнасці, каб задаволіць патрэбы розных рынкаў.
Зборка модуля: Ячэйкі сабраны ў модулі, звычайна інкапсуляваныя такімі матэрыяламі, як шкло, EVA (супалімер этылену і вінілацэтату) і задняя частка для абароны ячэек і забеспячэння структурнай падтрымкі.
Перавагі і праблемы
Перавагі тэхналогіі TOPCon заключаюцца ў яе высокай эфектыўнасці, нізкім LID і добрым тэмпературным каэфіцыенце, якія робяць модулі TOPCon больш эфектыўнымі і маюць больш працяглы тэрмін службы ў рэальных прымяненнях. Аднак тэхналогія TOPCon таксама сутыкаецца з праблемамі выдаткаў, асабліва з пункту гледжання пачатковых інвестыцый у абсталяванне і выдаткаў на вытворчасць. З бесперапынным тэхналагічным прагрэсам і зніжэннем кошту чакаецца, што кошт элементаў TOPCon будзе паступова змяншацца, павялічваючы іх канкурэнтаздольнасць на фотаэлектрычным рынку.
Такім чынам, тэхналогія TOPCon з'яўляецца важным напрамкам развіцця фотаэлектрычнай прамысловасці. Ён павышае эфектыўнасць пераўтварэння сонечных батарэй за кошт тэхналагічных інавацый, захоўваючы пры гэтым сумяшчальнасць з існуючымі вытворчымі лініямі, забяспечваючы моцную тэхнічную падтрымку для ўстойлівага развіцця фотаэлектрычнай прамысловасці. Чакаецца, што з бесперапынным тэхналагічным прагрэсам і зніжэннем выдаткаў фотаэлектрычныя модулі TOPCon будуць дамінаваць на фотаэлектрычным рынку ў будучыні.
Далей: не больш