Topcon photovoltaic მოდულის ტექნოლოგიის და უპირატესობების მიმოხილვა
TOPCon (გვირაბის ოქსიდის პასიური კონტაქტი) ფოტოელექტრული (PV) მოდულის ტექნოლოგია წარმოადგენს უახლეს მიღწევებს მზის ინდუსტრიაში უჯრედების ეფექტურობის გაუმჯობესებისა და ხარჯების შესამცირებლად. TOPCon ტექნოლოგიის ბირთვი მდგომარეობს მის უნიკალურ პასივაციის კონტაქტურ სტრუქტურაში, რომელიც ეფექტურად ამცირებს მატარებლის რეკომბინაციას უჯრედის ზედაპირზე, რითაც ზრდის უჯრედის კონვერტაციის ეფექტურობას.
ტექნიკური მაჩვენებლები
პასივაციის საკონტაქტო სტრუქტურა: TOPCon უჯრედები ამზადებენ სუპერ თხელი ოქსიდის სილიციუმის ფენას (1-2 ნმ) სილიკონის ვაფლის უკანა მხარეს, რასაც მოჰყვება დოპირებული პოლიკრისტალური სილიკონის ფენის დეპონირება. ეს სტრუქტურა არა მხოლოდ უზრუნველყოფს ინტერფეისის შესანიშნავ პასივაციას, არამედ ქმნის შერჩევით გადამზიდავ სატრანსპორტო არხს, რომელიც საშუალებას აძლევს უმრავლესობის მატარებლებს (ელექტრონებს) გაიარონ, ხოლო უმცირესობის მატარებლების (ხვრელების) ხელახალი კომბინირება ხელს უშლის, რითაც მნიშვნელოვნად გაზრდის უჯრედის ღია წრის ძაბვას (Voc) და შევსებას. ფაქტორი (FF).
მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობა: TOPCon უჯრედების თეორიული მაქსიმალური ეფექტურობა 28.7%-მდეა, მნიშვნელოვნად აღემატება ტრადიციული P- ტიპის PERC უჯრედების 24.5%-ს. პრაქტიკულ გამოყენებაში, TOPCon უჯრედების მასობრივი წარმოების ეფექტურობამ გადააჭარბა 25%-ს, შემდგომი გაუმჯობესების პოტენციალით.
დაბალი განათებით გამოწვეული დეგრადაცია (LID): N- ტიპის სილიკონის ვაფლებს აქვთ მსუბუქი დეგრადაციის დაბალი დონე, რაც იმას ნიშნავს, რომ TOPCon მოდულებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ უფრო მაღალი საწყისი შესრულება რეალურ გამოყენებაში, რაც ამცირებს შესრულების დაკარგვას გრძელვადიან პერსპექტივაში.
ოპტიმიზებული ტემპერატურის კოეფიციენტი: TOPCon მოდულების ტემპერატურული კოეფიციენტი უკეთესია, ვიდრე PERC მოდულების, რაც ნიშნავს, რომ მაღალტემპერატურულ გარემოში TOPCon მოდულების ენერგიის გამომუშავების დანაკარგი უფრო მცირეა, განსაკუთრებით ტროპიკულ და უდაბნო რეგიონებში, სადაც ეს უპირატესობა განსაკუთრებით აშკარაა.
თავსებადობა: TOPCon ტექნოლოგია შეიძლება იყოს თავსებადი PERC წარმოების არსებულ ხაზებთან, რომელიც მოითხოვს მხოლოდ რამდენიმე დამატებით მოწყობილობას, როგორიცაა ბორის დიფუზიის და თხელი ფენის დეპონირების მოწყობილობა, უკანა მხარეს გახსნისა და გასწორების გარეშე, რაც აადვილებს წარმოების პროცესს.
წარმოების პროცესი
TOPCon უჯრედების წარმოების პროცესი ძირითადად მოიცავს შემდეგ ნაბიჯებს:
სილიკონის ვაფლის მომზადება: პირველ რიგში, N- ტიპის სილიკონის ვაფლები გამოიყენება როგორც საბაზისო მასალა უჯრედისთვის. N-ტიპის ვაფლებს აქვთ უფრო მაღალი უმცირესობის გადამზიდავი სიცოცხლე და უკეთესი რეაგირება სუსტი შუქზე.
ოქსიდის ფენის დეპონირება: სუპერ თხელი ოქსიდის სილიკონის ფენა დეპონირებულია სილიკონის ვაფლის უკანა მხარეს. ამ ოქსიდის სილიკონის ფენის სისქე ჩვეულებრივ 1-2 ნმ-ს შორისაა და არის პასივაციის კონტაქტის მიღწევის გასაღები.
დოპირებული პოლიკრისტალური სილიკონის დეპონირება: დოპირებული პოლიკრისტალური სილიციუმის ფენა დეპონირებულია ოქსიდის ფენაზე. ამ პოლიკრისტალური სილიკონის ფენის მიღწევა შესაძლებელია დაბალი წნევის ქიმიური ორთქლის დეპონირების (LPCVD) ან პლაზმის გაძლიერებული ქიმიური ორთქლის დეპონირების (PECVD) ტექნოლოგიით.
ანეილირების მკურნალობა: მაღალტემპერატურული ანეილირების მკურნალობა გამოიყენება პოლიკრისტალური სილიკონის ფენის კრისტალურობის შესაცვლელად, რითაც ააქტიურებს პასივაციის მოქმედებას. ეს ნაბიჯი გადამწყვეტია დაბალი ინტერფეისის რეკომბინაციისა და უჯრედის მაღალი ეფექტურობის მისაღწევად.
მეტალიზაცია: ლითონის ბადის ხაზები და საკონტაქტო წერტილები იქმნება უჯრედის წინა და უკანა მხარეს, რათა შეაგროვოს ფოტო-გენერირებული მატარებლები. TOPCon უჯრედების მეტალიზების პროცესი განსაკუთრებულ ყურადღებას მოითხოვს პასივაციის კონტაქტის სტრუქტურის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად.
ტესტირება და დახარისხება: უჯრედის წარმოების დასრულების შემდეგ, ტარდება ელექტრული შესრულების ტესტები, რათა დარწმუნდნენ, რომ უჯრედები აკმაყოფილებენ წინასწარ განსაზღვრულ შესრულების სტანდარტებს. შემდეგ უჯრედები დალაგებულია შესრულების პარამეტრების მიხედვით, რათა დააკმაყოფილოს სხვადასხვა ბაზრის საჭიროებები.
მოდულის ასამბლეა: უჯრედები იკრიბება მოდულებად, როგორც წესი, ჩაკეტილი მასალებით, როგორიცაა მინა, EVA (ეთილენ-ვინილის აცეტატის კოპოლიმერი) და ფურცელი, რათა დაიცვან უჯრედები და უზრუნველყონ სტრუქტურული მხარდაჭერა.
უპირატესობები და გამოწვევები
TOPCon ტექნოლოგიის უპირატესობები მდგომარეობს მის მაღალ ეფექტურობაში, დაბალ სახურავში და კარგ ტემპერატურულ კოეფიციენტში, ეს ყველაფერი TOPCon მოდულებს უფრო ეფექტურს ხდის და რეალურ აპლიკაციებში უფრო მეტ სიცოცხლეს ატარებს. თუმცა, TOPCon ტექნოლოგია ასევე აწყდება ხარჯების გამოწვევებს, განსაკუთრებით აღჭურვილობის საწყისი ინვესტიციისა და წარმოების ხარჯების თვალსაზრისით. უწყვეტი ტექნოლოგიური მიღწევებითა და ხარჯების შემცირებით, მოსალოდნელია, რომ TOPCon უჯრედების ღირებულება თანდათან შემცირდება, რაც გაზრდის მათ კონკურენტუნარიანობას ფოტოელექტროების ბაზარზე.
მოკლედ, TOPCon ტექნოლოგია მნიშვნელოვანი მიმართულებაა ფოტოელექტრული ინდუსტრიის განვითარებისთვის. ის აუმჯობესებს მზის უჯრედების კონვერტაციის ეფექტურობას ტექნოლოგიური ინოვაციების მეშვეობით, ხოლო შეინარჩუნებს თავსებადობას არსებულ საწარმოო ხაზებთან, რაც უზრუნველყოფს ძლიერ ტექნიკურ მხარდაჭერას ფოტოელექტრული ინდუსტრიის მდგრადი განვითარებისთვის. უწყვეტი ტექნოლოგიური პროგრესითა და ხარჯების შემცირებით, მოსალოდნელია, რომ TOPCon ფოტოელექტრული მოდულები მომავალში დომინირებენ ფოტოელექტროების ბაზარზე.
შემდეგი: მეტი არა