bilgi

Topcon fotovoltaik modül teknolojisine ve avantajlarına genel bakış

TOPCon (Tünel Oksit Pasifleştirilmiş Kontak) fotovoltaik (PV) modül teknolojisi, hücre verimliliğini artırmak ve maliyetleri azaltmak için güneş enerjisi endüstrisindeki en son gelişmeleri temsil eder. TOPCon teknolojisinin özü, hücre yüzeyindeki taşıyıcı rekombinasyonunu etkili bir şekilde azaltan ve böylece hücrenin dönüşüm verimliliğini artıran benzersiz pasifleştirme temas yapısında yatmaktadır.

Teknik Özellikler

1. Pasivasyon Kontak Yapısı: TOPCon hücreleri, silikon levhanın arkasında süper ince bir oksit silikon tabakası (1-2nm) hazırlar, ardından katkılı bir polikristalin silikon tabakası biriktirilir. Bu yapı sadece mükemmel arayüz pasifleştirmesi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda seçici bir taşıyıcı taşıma kanalı oluşturarak çoğunluk taşıyıcılarının (elektronların) geçmesine izin verirken azınlık taşıyıcılarının (delikler) yeniden birleşmesini önler, böylece hücrenin açık devre voltajını (Voc) ve dolumunu önemli ölçüde artırır. faktör (FF).

2. Yüksek Dönüşüm Verimliliği: TOPCon hücrelerinin teorik maksimum verimliliği %28.7 kadar yüksektir; bu, geleneksel P tipi PERC hücrelerinin %24.5'inden önemli ölçüde yüksektir. Pratik uygulamalarda TOPCon hücrelerinin seri üretim verimliliği %25'i aşmıştır ve daha fazla iyileştirme potansiyeli bulunmaktadır.

3. Düşük Işık Kaynaklı Bozulma (LID): N tipi silikon plakaların ışık kaynaklı bozulması daha düşüktür; bu, TOPCon modüllerinin gerçek kullanımda daha yüksek bir başlangıç ​​performansını koruyabileceği ve uzun vadede performans kaybını azaltabileceği anlamına gelir.

4. Optimize Edilmiş Sıcaklık Katsayısı: TOPCon modüllerinin sıcaklık katsayısı PERC modüllerininkinden daha iyidir; bu, yüksek sıcaklıktaki ortamlarda, özellikle bu avantajın özellikle belirgin olduğu tropik ve çöl bölgelerinde TOPCon modüllerinin güç üretim kaybının daha küçük olduğu anlamına gelir.

5. uygunluk: TOPCon teknolojisi mevcut PERC üretim hatlarıyla uyumlu olabilir; boron difüzyonu ve ince film biriktirme ekipmanı gibi yalnızca birkaç ek cihaz gerektirir, arka tarafı açmaya ve hizalamaya gerek kalmadan üretim sürecini basitleştirir.

Üretim süreci

TOPCon hücrelerinin üretim süreci temel olarak aşağıdaki adımları içerir:

1. Silikon Gofret Hazırlama: İlk olarak hücrenin temel malzemesi olarak N tipi silikon levhalar kullanılır. N tipi plakalar daha yüksek azınlık taşıyıcı ömrüne ve daha iyi zayıf ışık tepkisine sahiptir.

2. Oksit Katmanı Birikimi: Silikon levhanın arkasında süper ince bir oksit silikon tabakası biriktirilir. Bu oksit silikon tabakasının kalınlığı genellikle 1-2 nm arasındadır ve pasifleştirme temasının sağlanmasının anahtarıdır.

3. Katkılı Çok Kristalli Silikon Biriktirme: Katkılı bir polikristalin silikon tabakası oksit tabakasının üzerine çökeltilir. Bu çok kristalli silikon katmanı, düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme (LPCVD) veya plazmayla geliştirilmiş kimyasal buhar biriktirme (PECVD) teknolojisiyle elde edilebilir.

4. Tavlama Tedavisi: Yüksek sıcaklıkta tavlama işlemi, polikristalin silikon katmanının kristalliğini değiştirmek ve böylece pasifleştirme performansını etkinleştirmek için kullanılır. Bu adım, düşük arayüz rekombinasyonu ve yüksek hücre verimliliği elde etmek için çok önemlidir.

5. metalizasyon: Foto-oluşturulan taşıyıcıları toplamak için hücrenin ön ve arka kısmında metal ızgara çizgileri ve temas noktaları oluşturulmuştur. TOPCon hücrelerinin metalizasyon işlemi, pasifleştirme temas yapısına zarar vermemek için özel dikkat gerektirir.

6. Test Etme ve Sıralama: Hücre imalatı tamamlandıktan sonra hücrelerin önceden belirlenen performans standartlarını karşıladığından emin olmak için elektriksel performans testleri yapılır. Hücreler daha sonra farklı pazarların ihtiyaçlarını karşılamak için performans parametrelerine göre sıralanır.

7. Modül Montajı: Hücreler, hücreleri korumak ve yapısal destek sağlamak için tipik olarak cam, EVA (etilen-vinil asetat kopolimer) ve arka tabaka gibi malzemelerle kapsüllenmiş modüller halinde birleştirilir.

Avantajlar ve Zorluklar

TOPCon teknolojisinin avantajları yüksek verimliliği, düşük LID'si ve iyi sıcaklık katsayısında yatmaktadır; bunların tümü TOPCon modüllerini daha verimli hale getirmekte ve gerçek uygulamalarda daha uzun bir ömre sahip olmaktadır. Ancak TOPCon teknolojisi, özellikle ilk ekipman yatırımı ve üretim maliyetleri açısından maliyet zorluklarıyla da karşı karşıyadır. Sürekli teknolojik gelişmeler ve maliyet düşüşleri ile TOPCon hücrelerinin maliyetinin giderek azalması ve fotovoltaik pazarındaki rekabet güçlerinin artması bekleniyor.

Özetle, TOPCon teknolojisi fotovoltaik endüstrisinin gelişimi için önemli bir yöndür. Mevcut üretim hatlarıyla uyumluluğu korurken, fotovoltaik endüstrisinin sürdürülebilir gelişimi için güçlü teknik destek sağlayarak, teknolojik yenilik yoluyla güneş pillerinin dönüşüm verimliliğini artırır. Sürekli teknolojik ilerleme ve maliyet düşüşüyle ​​​​topcon fotovoltaik modüllerinin gelecekte fotovoltaik pazarına hakim olması bekleniyor.