Pengetahuan

Gambaran keseluruhan teknologi dan kelebihan modul fotovoltaik Topcon

Teknologi modul fotovoltaik (PV) TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) mewakili kemajuan terkini dalam industri solar untuk meningkatkan kecekapan sel dan mengurangkan kos. Teras teknologi TOPCon terletak pada struktur sentuhan pasifnya yang unik, yang secara berkesan mengurangkan penggabungan semula pembawa pada permukaan sel, dengan itu meningkatkan kecekapan penukaran sel.

Sorotan Teknikal

1. Struktur Hubungan Pasif: Sel TOPCon menyediakan lapisan silikon oksida super nipis (1-2nm) pada bahagian belakang wafer silikon, diikuti dengan pemendapan lapisan silikon polihabluran terdop. Struktur ini bukan sahaja menyediakan pempasifan antara muka yang sangat baik tetapi juga membentuk saluran pengangkutan pembawa terpilih, membenarkan pembawa majoriti (elektron) melaluinya sambil menghalang pembawa minoriti (lubang) daripada bergabung semula, sekali gus meningkatkan voltan litar terbuka (Voc) dan pengisian sel dengan ketara. faktor (FF).

2. Kecekapan Penukaran Tinggi: Kecekapan maksimum teori sel TOPCon adalah setinggi 28.7%, jauh lebih tinggi daripada 24.5% sel PERC jenis P tradisional. Dalam aplikasi praktikal, kecekapan pengeluaran besar-besaran sel TOPCon telah melebihi 25%, dengan potensi untuk penambahbaikan selanjutnya.

3. Degradasi Tercetus Cahaya Rendah (LID): Wafer silikon jenis N mempunyai kemerosotan akibat cahaya yang lebih rendah, bermakna modul TOPCon boleh mengekalkan prestasi awal yang lebih tinggi dalam penggunaan sebenar, mengurangkan kehilangan prestasi dalam jangka panjang.

4. Pekali Suhu Dioptimumkan: Pekali suhu modul TOPCon adalah lebih baik daripada modul PERC, yang bermaksud bahawa dalam persekitaran suhu tinggi, kehilangan penjanaan kuasa modul TOPCon adalah lebih kecil, terutamanya di kawasan tropika dan padang pasir di mana kelebihan ini amat ketara.

5. Keserasian: Teknologi TOPCon boleh serasi dengan barisan pengeluaran PERC sedia ada, hanya memerlukan beberapa peranti tambahan, seperti resapan boron dan peralatan pemendapan filem nipis, tanpa memerlukan pembukaan dan penjajaran bahagian belakang, memudahkan proses pengeluaran.

Proses pengeluaran

Proses pengeluaran sel TOPCon terutamanya merangkumi langkah-langkah berikut:

1. Penyediaan Wafer Silikon: Pertama, wafer silikon jenis N digunakan sebagai bahan asas untuk sel. Wafer jenis N mempunyai jangka hayat pembawa minoriti yang lebih tinggi dan tindak balas cahaya lemah yang lebih baik.

2. Pemendapan Lapisan Oksida: Lapisan silikon oksida super nipis dimendapkan pada bahagian belakang wafer silikon. Ketebalan lapisan silikon oksida ini biasanya antara 1-2nm dan merupakan kunci untuk mencapai sentuhan pempasifan.

3. Pemendapan Silikon Polihabluran Berdop: Lapisan silikon polihablur terdop dimendapkan pada lapisan oksida. Lapisan silikon polihabluran ini boleh dicapai melalui pemendapan wap kimia bertekanan rendah (LPCVD) atau teknologi pemendapan wap kimia dipertingkatkan plasma (PECVD).

4. Rawatan Penyepuhlindapan: Rawatan penyepuhlindapan suhu tinggi digunakan untuk menukar kehabluran lapisan silikon polihabluran, dengan itu mengaktifkan prestasi pempasifan. Langkah ini adalah penting untuk mencapai penggabungan semula antara muka yang rendah dan kecekapan sel yang tinggi.

5. Metalisasi: Garisan grid logam dan titik sentuhan dibentuk di hadapan dan belakang sel untuk mengumpul pembawa yang dijana foto. Proses metalisasi sel TOPCon memerlukan perhatian khusus untuk mengelak daripada merosakkan struktur sentuhan pempasifan.

6. Menguji dan Menyusun: Selepas pembuatan sel selesai, ujian prestasi elektrik dijalankan untuk memastikan sel memenuhi piawaian prestasi yang telah ditetapkan. Sel-sel kemudian diisih mengikut parameter prestasi untuk memenuhi keperluan pasaran yang berbeza.

7. Perhimpunan Modul: Sel-sel dipasang ke dalam modul, biasanya dibungkus dengan bahan seperti kaca, EVA (kopolimer etilena-vinil asetat), dan lembaran belakang untuk melindungi sel dan memberikan sokongan struktur.

Kelebihan dan Cabaran

Kelebihan teknologi TOPCon terletak pada kecekapan tinggi, LID rendah dan pekali suhu yang baik, semuanya menjadikan modul TOPCon lebih cekap dan mempunyai jangka hayat yang lebih lama dalam aplikasi sebenar. Walau bagaimanapun, teknologi TOPCon juga menghadapi cabaran kos, terutamanya dari segi pelaburan peralatan awal dan kos pengeluaran. Dengan kemajuan teknologi yang berterusan dan pengurangan kos, adalah dijangka kos sel TOPCon akan berkurangan secara beransur-ansur, meningkatkan daya saing mereka dalam pasaran fotovoltaik.

Ringkasnya, teknologi TOPCon merupakan hala tuju penting untuk pembangunan industri fotovoltaik. Ia meningkatkan kecekapan penukaran sel solar melalui inovasi teknologi sambil mengekalkan keserasian dengan barisan pengeluaran sedia ada, memberikan sokongan teknikal yang kukuh untuk pembangunan mampan industri fotovoltaik. Dengan kemajuan teknologi yang berterusan dan pengurangan kos, modul fotovoltaik TOPCon dijangka akan menguasai pasaran fotovoltaik pada masa hadapan.