Biliklər

Topcon fotovoltaik modul texnologiyasına və üstünlüklərinə ümumi baxış

TOPCon (Tunel Oxide Passivated Contact) fotovoltaik (PV) modul texnologiyası hüceyrə səmərəliliyinin artırılması və xərclərin azaldılması üçün günəş sənayesində ən son nailiyyətləri təmsil edir. TOPCon texnologiyasının əsasını hüceyrə səthində daşıyıcı rekombinasiyanı effektiv şəkildə azaldan və bununla da hüceyrənin çevrilmə səmərəliliyini artıran unikal passivasiya kontakt strukturunda yerləşir.

Texniki məqamlar

1. Passivasiya əlaqə strukturu: TOPCon hüceyrələri silikon vaflinin arxa tərəfində super nazik oksid silikon təbəqəsi (1-2nm) hazırlayır, ardınca qatqılı polikristal silikon təbəqəsi çökdürülür. Bu struktur interfeysin mükəmməl passivasiyasını təmin etməklə yanaşı, həm də selektiv daşıyıcı nəqliyyat kanalı təşkil edir, azlıq daşıyıcılarının (deşiklərin) rekombinasiyasının qarşısını alaraq əksər daşıyıcıların (elektronların) keçməsinə imkan verir, beləliklə, hüceyrənin açıq dövrə gərginliyini (Voc) və doldurma qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. amil (FF).

2. Yüksək Konvertasiya Effektivliyi: TOPCon hüceyrələrinin nəzəri maksimum səmərəliliyi 28.7%-ə qədər yüksəkdir ki, bu da ənənəvi P tipli PERC hüceyrələrinin 24.5%-dən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir. Praktik tətbiqlərdə TOPCon hüceyrələrinin kütləvi istehsalının səmərəliliyi 25%-i keçib və daha da təkmilləşmə potensialı var.

3. Aşağı İşıqla Təsirli Deqradasiya (LID): N-tipli silikon vaflilər daha az işığa səbəb olan deqradasiyaya malikdir, yəni TOPCon modulları uzun müddət ərzində performans itkisini azaldaraq, faktiki istifadədə daha yüksək ilkin performansı saxlaya bilir.

4. Optimallaşdırılmış Temperatur əmsalı: TOPCon modullarının temperatur əmsalı PERC modullarından daha yaxşıdır, bu o deməkdir ki, yüksək temperaturlu mühitlərdə TOPCon modullarının enerji istehsal itkisi xüsusilə bu üstünlüyün xüsusilə aydın olduğu tropik və səhra bölgələrində daha az olur.

5. Uyumluluk: TOPCon texnologiyası mövcud PERC istehsal xətləri ilə uyğun ola bilər, bor diffuziyası və nazik təbəqənin çökdürülməsi avadanlığı kimi yalnız bir neçə əlavə cihaz tələb edir, arxa tərəfin açılmasına və düzülməsinə ehtiyac olmadan istehsal prosesini sadələşdirir.

Production Process

TOPCon hüceyrələrinin istehsal prosesi əsasən aşağıdakı addımları əhatə edir:

1. Silikon vafli hazırlanması: Birincisi, hüceyrə üçün əsas material kimi N tipli silikon vaflilərdən istifadə olunur. N-tipli vaflilər daha yüksək azlıq daşıyıcısının ömrünə və daha yaxşı zəif işıq reaksiyasına malikdir.

2. Oksid qatının çökməsi: Silikon vaflinin arxasına super nazik oksid silikon təbəqəsi qoyulur. Bu oksid silisium təbəqəsinin qalınlığı adətən 1-2nm arasındadır və passivasiya əlaqəsinə nail olmaq üçün açardır.

3. Doped Polikristal Silikon Çöküntüsü: Oksid təbəqəsi üzərində qatqılı polikristal silisium təbəqəsi çökür. Bu polikristal silikon təbəqəsinə aşağı təzyiqli kimyəvi buxar çökmə (LPCVD) və ya plazma ilə gücləndirilmiş kimyəvi buxar çökmə (PECVD) texnologiyası vasitəsilə nail olmaq olar.

4. Qızartma müalicəsi: Polikristal silisium təbəqəsinin kristallığını dəyişdirmək üçün yüksək temperaturda yumşalma müalicəsi tətbiq edilir və bununla da passivasiya performansı aktivləşdirilir. Bu addım aşağı interfeys rekombinasiyasına və yüksək hüceyrə səmərəliliyinə nail olmaq üçün çox vacibdir.

5. Metallizasiya: Foto-generasiya edilmiş daşıyıcıları toplamaq üçün hüceyrənin ön və arxa hissəsində metal şəbəkə xətləri və əlaqə nöqtələri formalaşır. TOPCon hüceyrələrinin metalizasiya prosesi passivasiya kontakt strukturuna zərər verməmək üçün xüsusi diqqət tələb edir.

6. Test və Çeşidləmə: Hüceyrə istehsalı tamamlandıqdan sonra hüceyrələrin əvvəlcədən müəyyən edilmiş performans standartlarına cavab verməsini təmin etmək üçün elektrik performans testləri aparılır. Sonra hüceyrələr müxtəlif bazarların ehtiyaclarını ödəmək üçün performans parametrlərinə görə çeşidlənir.

7. Modul montajı: Hüceyrələri qorumaq və struktur dəstəyi təmin etmək üçün adətən şüşə, EVA (etilen-vinil asetat kopolimeri) və arxa təbəqə kimi materiallarla əhatə olunmuş modullara yığılır.

Üstünlüklər və Çətinliklər

TOPCon texnologiyasının üstünlükləri onun yüksək effektivliyi, aşağı LID və yaxşı temperatur əmsalındadır ki, bütün bunlar TOPCon modullarını daha səmərəli edir və faktiki tətbiqlərdə daha uzun ömürlü olur. Bununla belə, TOPCon texnologiyası xüsusilə ilkin avadanlıq sərmayəsi və istehsal xərcləri baxımından da xərc problemləri ilə üzləşir. Davamlı texnoloji irəliləyişlər və xərclərin azaldılması ilə TOPCon hüceyrələrinin dəyərinin tədricən azalacağı və fotovoltaik bazarda rəqabət qabiliyyətini artıracağı gözlənilir.

Xülasə, TOPCon texnologiyası fotovoltaik sənayenin inkişafı üçün mühüm istiqamətdir. Mövcud istehsal xətləri ilə uyğunluğu qoruyarkən, fotovoltaik sənayenin davamlı inkişafı üçün güclü texniki dəstək təmin etməklə, texnoloji yeniliklər vasitəsilə günəş batareyalarının konversiya səmərəliliyini artırır. Davamlı texnoloji tərəqqi və xərclərin azaldılması ilə TOPCon fotovoltaik modullarının gələcəkdə fotovoltaik bazarda üstünlük təşkil edəcəyi gözlənilir.