Даследаванні па стандартызацыі клетак TOPCon N-тыпу
- абноўлена: 2023 г
- By
ooitech
- наведванняў: 5493
- 0
У апошнія гады з развіццём і выкарыстаннем новых тэхналогій, новых працэсаў і новых структур фотаэлектрычных элементаў прамысловасць фотаэлектрычных элементаў хутка развівалася. З'яўляючыся ключавой тэхналогіяй, якая падтрымлівае развіццё новай энергетыкі і разумных сетак, соты n-тыпу сталі гарачай кропкай сусветнага прамысловага развіцця.
Паколькі кантактная фотаэлемент тунэльнага аксіднага пласта пасівацыі n-тыпу (далей "ячэйка TOPCon n-тыпу") мае перавагу ў прадукцыйнасці значнага павышэння эфектыўнасці ў параўнанні са звычайнымі фотаэлементамі, з павелічэннем кошту кантраляванага і спелага пераўтварэння абсталявання, ячэйка TOPCon тыпу n. Далейшае пашырэнне айчынных вытворчых магутнасцей стала асноўным напрамкам развіцця высокаэфектыўных фотаэлементаў.
Стандартызацыя акумулятараў TOPCon n-тыпу сутыкаецца з такімі праблемамі, як немагчымасць пакрыць дзеючыя стандарты і неабходнасць палепшыць прымянімасць стандартаў. У гэтым артыкуле будуць праведзены даследаванні і аналіз стандартызацыі акумулятараў TOPCon n-тыпу, а таксама будуць прадстаўлены прапановы па стандартызацыі.Статус распрацоўкі тэхналогіі клетак TOPCon n-тыпуСтруктура крамянёвага базавага матэрыялу p-тыпу, які выкарыстоўваецца ў звычайных фотаэлектрычных элементах, мае форму n+pp+, паверхню, якая прымае святло, мае паверхню n+, а для фарміравання выпраменьвальніка выкарыстоўваецца дыфузія фосфару.Існуюць два асноўныя тыпы структур фотаэлектрычных элементаў з гомапераходам для крэмніевых матэрыялаў n-тыпу: адзін - n+np+, а другі - p+nn+.У параўнанні з крэмніем p-тыпу, крэмній n-тыпу мае лепшы тэрмін службы нязначных носьбітаў, меншае згасанне і большы патэнцыял эфектыўнасці.Двухбаковая ячэйка n-тыпу, вырабленая з крэмнію n-тыпу, мае такія перавагі, як высокая эфектыўнасць, добрая рэакцыя на слабае асвятленне, нізкі тэмпературны каэфіцыент і больш двухбаковая выпрацоўка энергіі.Паколькі галіновыя патрабаванні да эфектыўнасці фотаэлектрычнага пераўтварэння фотаэлектрычных элементаў працягваюць расці, высокаэфектыўныя фотаэлементы n-тыпу, такія як TOPCon, HJT і IBC, будуць паступова займаць будучы рынак.Згодна з Міжнароднай дарожнай картай фотаэлектрычнай прамысловасці на 2021 год (ITRPV), глабальнай тэхналогіяй фотаэлектрычнай прамысловасці і прагнозам рынку, элементы n-тыпу прадстаўляюць будучую тэхналогію і кірунак развіцця рынку фотаэлектрычных элементаў у краіне і за мяжой.Сярод тэхнічных маршрутаў трох тыпаў акумулятараў n-тыпу, акумулятары n-тыпу TOPCon сталі тэхналагічным шляхам з самым вялікім маштабам індустрыялізацыі з-за іх пераваг у высокай ступені выкарыстання існуючага абсталявання і высокай эфектыўнасці пераўтварэння.
У цяперашні час акумулятары TOPCon тыпу n у прамысловасці звычайна вырабляюцца на аснове тэхналогіі LPCVD (хімічнае асаджэнне з паравой фазы пры нізкім ціску), якая прадугледжвае мноства працэдур, эфектыўнасць і прадукцыйнасць абмежаваныя, а абсталяванне залежыць ад імпарту. Яго трэба ўдасканальваць. Шырокамаштабная вытворчасць ячэек TOPCon тыпу n сутыкаецца з тэхнічнымі цяжкасцямі, такімі як высокі кошт вытворчасці, складаны працэс, нізкі ўзровень выхаду і недастатковая эфектыўнасць пераўтварэння.Прамысловасць зрабіла шмат спробаў палепшыць тэхналогію вочак TOPCon n-тыпу. Сярод іх тэхналогія пласта легаванага полікрэмнію на месцы прымяняецца ў аднапрацэсным нанясенні тунэльнага аксіднага пласта і пласта легаванага полікрэмнію (n+-polySi) без абгортвання;Металічны электрод батарэі n-тыпу TOPCon падрыхтаваны з выкарыстаннем новай тэхналогіі змешвання алюмініевай пасты і срэбнай пасты, што зніжае кошт і паляпшае кантактнае супраціўленне; прымае структуру пярэдняга селектыўнага выпраменьвальніка і тэхналогію задняй шматслаёвай тунэльнай пасіўнай кантактнай структуры.Гэтыя тэхналагічныя мадэрнізацыі і аптымізацыя працэсаў унеслі пэўны ўклад у індустрыялізацыю ячэек TOPCon тыпу n.Даследаванні па стандартызацыі батарэі TOPCon тыпу nІснуюць некаторыя тэхнічныя адрозненні паміж элементамі TOPCon n-тыпу і звычайнымі фотаэлементамі p-тыпу, і ацэнка фотаэлектрычных элементаў на рынку заснавана на сучасных звычайных стандартах батарэй, і няма дакладных стандартных патрабаванняў да фотаэлементаў n-тыпу. .Ячэйка TOPCon тыпу n мае такія характарыстыкі, як нізкае згасанне, нізкі тэмпературны каэфіцыент, высокая эфектыўнасць, высокі біфацыальны каэфіцыент, высокае напружанне адкрыцця і г. д. Яна адрозніваецца ад звычайных фотаэлектрычных элементаў з пункту гледжання стандартаў.
Гэты раздзел пачнецца з вызначэння стандартных паказчыкаў акумулятара TOPCon тыпу n, правесці адпаведную праверку крывізны, трываласці электрода на расцяжэнне, надзейнасці і першапачатковага асвятлення, а таксама абмеркаваць вынікі праверкі.Вызначэнне стандартных паказчыкаўЗвычайныя фотаэлементы заснаваны на стандарты прадукту GB/T29195-2012 "Агульныя тэхнічныя характарыстыкі наземных крышталічных крэмніевых сонечных элементаў", які выразна патрабуе характэрных параметраў фотаэлементаў.На падставе патрабаванняў GB/T29195-2012 у спалучэнні з тэхнічнымі характарыстыкамі акумулятараў TOPCon тыпу n аналіз праводзіўся паасобна.Глядзіце табліцу 1, батарэі n-тыпу TOPCon у асноўным такія ж, як і звычайныя батарэі з пункту гледжання памеру і вонкавага выгляду;
Табліца 1. Параўнанне батарэі TOPCon тыпу n і патрабаванняў GB/T29195-2012
З пункту гледжання параметраў электрычных характарыстык і тэмпературнага каэфіцыента, выпрабаванні праводзяцца ў адпаведнасці з IEC60904-1 і IEC61853-2, а метады выпрабаванняў адпавядаюць звычайным батарэям; патрабаванні да механічных уласцівасцяў адрозніваюцца ад звычайных батарэй з пункту гледжання ступені выгібу і трываласці электрода на разрыў.Акрамя таго, у адпаведнасці з рэальным асяроддзем прымянення прадукту ў якасці патрабавання да надзейнасці дадаецца выпрабаванне вільготным цяплом.На аснове прыведзенага вышэй аналізу былі праведзены эксперыменты для праверкі механічных уласцівасцей і надзейнасці акумулятараў TOPCon тыпу n.У якасці эксперыментальных узораў былі абраны фотаэлементы розных вытворцаў з аднолькавым тэхнічным маршрутам. Узоры былі прадастаўлены кампаніяй Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd.Эксперымент праводзіўся ў лабараторыях іншых вытворцаў і лабараторыях прадпрыемстваў, і былі пратэставаны і правераны такія параметры, як ступень выгібу і трываласць электрода на расцяжэнне, выпрабаванне цеплавым цыклам і вільготным цяплом, а таксама першапачатковае святлоіндукаванае аслабленне.Праверка механічных уласцівасцей фотаэлектрычных элементаўСтупень выгібу і трываласць электрода на расцяжэнне ў механічных уласцівасцях батарэй n-тыпу TOPCon правяраюцца непасрэдна на самім лісце батарэі, а праверка метаду выпрабаванняў заключаецца ў наступным.Крывізна адносіцца да адхілення паміж цэнтрам сярэдняй паверхні доследнага ўзору і плоскасцю адліку сярэдняй паверхні. Гэта важны паказчык для ацэнкі плоскасці батарэі пры нагрузцы шляхам праверкі дэфармацыі выгібу фотаэлемента.Яго асноўны метад выпрабаванняў заключаецца ў вымярэнні адлегласці ад цэнтра пласціны да эталоннай плоскасці з дапамогай індыкатара перамяшчэння нізкага ціску.Jolywood Optoelectronics і Xi'an State Power Investment паставілі па 20 акумулятараў TOPCon памеру M10 тыпу n. Плоскасць паверхні была вышэй за 0.01 мм, а крывізна батарэі была праверана з дапамогай вымяральнага інструмента з дазволам лепш за 0.01 мм.Выпрабаванне батарэі на выгіб праводзіцца ў адпаведнасці з палажэннямі 4.2.1 у GB/T29195-2012.Вынікі выпрабаванняў прыведзены ў табліцы 2.
Табліца 2. Вынікі выпрабаванняў на выгіб ячэек TOPCon n-тыпу
Стандарты ўнутранага кантролю прадпрыемства Jolywood і Xi'an State Power Investment патрабуюць, каб ступень выгібу не перавышала 0.1 мм. Згодна з аналізам вынікаў тэставання выбаркі, сярэдняя ступень выгібу Jolywood Optoelectronics і Xi'an State Power Investment складае 0.056 мм і 0.053 мм адпаведна. Максімальныя значэнні складаюць 0.08 мм і 0.10 мм адпаведна.Па выніках тэставай праверкі прапануецца патрабаванне, каб крывізна батарэі TOPCon тыпу n была не вышэй за 0.1 мм.Праверка выпрабаванняў на трываласць электродаў на разрыўМеталічная стужка злучана з сеткавым провадам фотаэлемента з дапамогай зваркі для правядзення току. Стужка прыпоя і электрод павінны быць стабільна злучаныя, каб мінімізаваць кантактнае супраціўленне і забяспечыць эфектыўнасць правядзення току.Па гэтай прычыне тэст на трываласць электрода на расцяжэнне дроту акумулятара можа ацаніць зварвальнасць электрода і якасць зваркі акумулятара, што з'яўляецца агульным метадам выпрабавання трываласці адгезіі рухавіка фотаэлектрычнай батарэі.<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;контур
