N-tipi TOPCon hücrelerinin standardizasyonu üzerine araştırma
- güncellendi: 2023-05-14
- By
ooitech
- ziyaretler: 5461
- 0
Son yıllarda, yeni teknolojilerin, yeni süreçlerin ve fotovoltaik hücrelerin yeni yapılarının geliştirilmesi ve kullanılmasıyla, fotovoltaik hücre endüstrisi hızla gelişmiştir. Yeni enerji ve akıllı şebekelerin gelişimini destekleyen kilit bir teknoloji olarak n-tipi hücreler, küresel endüstriyel gelişmede önemli bir nokta haline geldi.
N-tipi tünelleme oksit tabakası pasivasyon temaslı fotovoltaik hücre (bundan sonra "n-tipi TOPCon hücresi" olarak anılacaktır), maliyeti kontrol edilebilir ve olgun ekipman dönüşümündeki artışla birlikte, geleneksel fotovoltaik hücrelere kıyasla verimliliği önemli ölçüde artırma performans avantajına sahip olduğundan, n tipi TOPCon hücresi Yerli üretim kapasitesinin daha da genişletilmesi, yüksek verimli fotovoltaik hücrelerin ana gelişme yönü haline geldi.
n tipi TOPCon pillerin standardizasyonu, mevcut standartları karşılayamama ve standartların uygulanabilirliğini geliştirme ihtiyacı gibi sorunlarla karşı karşıyadır. Bu makale, n-tipi TOPCon pillerinin standardizasyonu konusunda araştırma ve analizler yapacak ve standardizasyon için önerilerde bulunacaktır.n tipi TOPCon hücre teknolojisinin geliştirme durumuKonvansiyonel fotovoltaik hücrelerde kullanılan p tipi silikon bazlı malzemenin yapısı n+pp+, ışık alan yüzey n+ yüzey olup yayıcıyı oluşturmak için fosfor difüzyonu kullanılmaktadır.n-tipi silikon bazlı malzemeler için iki ana tür eş bağlantılı fotovoltaik hücre yapısı vardır, biri n+np+ ve diğeri p+nn+'dır.p tipi silikon ile karşılaştırıldığında, n tipi silikon daha iyi azınlık taşıyıcı ömrüne, daha düşük zayıflamaya ve daha yüksek verimlilik potansiyeline sahiptir.N tipi silikondan yapılmış n tipi çift taraflı hücre, yüksek verimlilik, iyi düşük ışık tepkisi, düşük sıcaklık katsayısı ve daha fazla çift taraflı güç üretimi avantajlarına sahiptir.Endüstrinin fotovoltaik hücrelerin fotoelektrik dönüşüm verimliliğine yönelik gereksinimleri artmaya devam ettikçe, TOPCon, HJT ve IBC gibi n-tipi yüksek verimli fotovoltaik hücreler, gelecekteki pazarı kademeli olarak işgal edecek.2021 Uluslararası Fotovoltaik Yol Haritası (ITRPV) küresel fotovoltaik endüstri teknolojisi ve pazar tahminine göre, n-tipi hücreler, yurt içinde ve yurt dışında fotovoltaik hücrelerin gelecekteki teknolojisini ve pazar geliştirme yönünü temsil ediyor.Üç tip n-tipi pilin teknik rotaları arasında, n-tipi TOPCon piller, mevcut ekipmanların yüksek kullanım oranı ve yüksek dönüşüm verimliliği avantajları nedeniyle en büyük sanayileşme ölçeğine sahip teknoloji rotası haline geldi.
Şu anda, endüstrideki n-tipi TOPCon pilleri genellikle birçok prosedürü olan, verimliliği ve verimi kısıtlanmış ve ekipmanın ithalata dayalı olduğu LPCVD (düşük basınçlı buhar fazlı kimyasal biriktirme) teknolojisine dayalı olarak hazırlanmaktadır. Geliştirilmesi gerekiyor. n tipi TOPCon hücrelerinin büyük ölçekli üretimi, yüksek üretim maliyeti, karmaşık süreç, düşük verim oranı ve yetersiz dönüşüm verimliliği gibi teknik zorluklarla karşı karşıyadır.Endüstri, n-tipi TOPCon hücrelerinin teknolojisini geliştirmek için birçok girişimde bulunmuştur. Bunlar arasında, yerinde katkılı polisilikon katman teknolojisi, tünel açma oksit tabakasının ve katkılı polisilikon (n+-polySi) tabakasının sarma kaplaması olmadan tek işlemli biriktirme işleminde uygulanır;N-tipi TOPCon pilinin metal elektrotu, maliyeti azaltan ve temas direncini artıran yeni alüminyum macun ve gümüş macun karıştırma teknolojisi kullanılarak hazırlanır; ön seçici verici yapısını ve arka çok katmanlı tünelleme pasivasyon temas yapısı teknolojisini benimser.Bu teknolojik yükseltmeler ve süreç optimizasyonu, n-tipi TOPCon hücrelerinin sanayileşmesine belirli katkılar sağlamıştır.n-tipi TOPCon pilinin standardizasyonuna yönelik araştırman-tipi TOPCon hücreler ile geleneksel p-tipi fotovoltaik hücreler arasında bazı teknik farklılıklar vardır ve piyasadaki fotovoltaik hücrelerin yargısı mevcut geleneksel pil standartlarına dayanmaktadır ve n-tipi fotovoltaik hücreler için net bir standart gerekliliği yoktur. .n-tipi TOPCon hücre, düşük zayıflama, düşük sıcaklık katsayısı, yüksek verim, yüksek iki yüzeyli katsayı, yüksek açılma gerilimi vb. özelliklere sahiptir. Standartlar açısından geleneksel fotovoltaik hücrelerden farklıdır.
Bu bölüm, n tipi TOPCon pilinin standart göstergelerinin belirlenmesiyle başlayacak, eğrilik, elektrot gerilme mukavemeti, güvenilirlik ve ilk ışık kaynaklı zayıflama performansı etrafında ilgili doğrulamayı gerçekleştirin ve doğrulama sonuçlarını tartışın.Standart göstergelerin belirlenmesiGeleneksel fotovoltaik hücreler, fotovoltaik hücrelerin karakteristik parametrelerini açıkça gerektiren GB/T29195-2012 "Yerde Kullanılan Kristal Silikon Güneş Pilleri için Genel Spesifikasyonlar" ürün standardına dayanmaktadır.GB/T29195-2012 gerekliliklerine dayalı olarak, n tipi TOPCon pillerin teknik özellikleriyle birleştirilen analiz, madde madde gerçekleştirildi.Tablo 1'e bakın, n tipi TOPCon piller, boyut ve görünüm açısından temel olarak geleneksel pillerle aynıdır;
Tablo 1 n tipi TOPCon pil ile GB/T29195-2012 gereksinimleri arasındaki karşılaştırma
Elektriksel performans parametreleri ve sıcaklık katsayısı açısından testler IEC60904-1 ve IEC61853-2'ye göre yapılır ve test yöntemleri geleneksel pillerle uyumludur; mekanik özellikler için gereksinimler, eğilme derecesi ve elektrot gerilme mukavemeti açısından geleneksel pillerden farklıdır.Ayrıca ürünün gerçek uygulama ortamına göre, güvenilirlik şartı olarak nemli ısı testi eklenir.Yukarıdaki analize dayanarak, n tipi TOPCon pillerin mekanik özelliklerini ve güvenilirliğini doğrulamak için deneyler yapıldı.Aynı teknik yola sahip farklı üreticilerin fotovoltaik hücre ürünleri deneysel numune olarak seçilmiştir. Numuneler, Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd. tarafından sağlandı.Deney, üçüncü taraf laboratuvarlarda ve kurumsal laboratuvarlarda gerçekleştirildi ve eğilme derecesi ve elektrot gerilme mukavemeti, termal döngü testi ve nemli ısı testi ve ilk ışık kaynaklı zayıflama performansı gibi parametreler test edildi ve doğrulandı.Fotovoltaik Hücrelerin Mekanik Özelliklerinin DoğrulanmasıN-tipi TOPCon pillerin mekanik özelliklerindeki eğilme derecesi ve elektrot gerilme mukavemeti, doğrudan pil levhasının kendisinde test edilir ve test yönteminin doğrulanması aşağıdaki gibidir.Eğrilik, test edilen numunenin medyan yüzeyinin merkez noktası ile medyan yüzeyinin referans düzlemi arasındaki sapmayı ifade eder. Fotovoltaik hücrenin eğilme deformasyonunu test ederek pilin baskı altındaki düzlüğünü değerlendirmek için önemli bir göstergedir.Birincil test yöntemi, bir düşük basınçlı yer değiştirme göstergesi kullanarak levhanın merkezinden bir referans düzlemine olan mesafeyi ölçmektir.Jolywood Optoelectronics ve Xi'an State Power Investment, her biri 20 adet M10 boyutlu n tipi TOPCon pil sağladı. Yüzeyin düzlüğü 0.01 mm'den daha iyiydi ve pil eğriliği, 0.01 mm'den daha iyi çözünürlüğe sahip bir ölçüm aletiyle test edildi.Pil eğme testi, GB/T4.2.1-29195'deki 2012 hükümlerine göre gerçekleştirilir.Test sonuçları Tablo 2'de gösterilmiştir.
Tablo 2 n tipi TOPCon hücrelerinin eğilme testi sonuçları
Jolywood ve Xi'an State Power Investment'ın kurumsal iç kontrol standartları, bükülme derecesinin 0.1 mm'den yüksek olmamasını gerektirir. Örnekleme testi sonuçlarının analizine göre, Jolywood Optoelectronics ve Xi'an State Power Investment'ın ortalama bükülme derecesi sırasıyla 0.056 mm ve 0.053 mm'dir. Maksimum değerler sırasıyla 0.08 mm ve 0.10 mm'dir.Test doğrulamasının sonuçlarına göre, n tipi TOPCon pilinin eğriliğinin 0.1 mm'den yüksek olmaması şartı önerilmiştir.Elektrot çekme mukavemeti testi doğrulamasıMetal şerit, akımı iletmek için fotovoltaik hücrenin ızgara teline kaynakla bağlanır. Temas direncini en aza indirmek ve akım iletim verimliliğini sağlamak için lehim şeridi ve elektrot sabit bir şekilde bağlanmalıdır.Bu nedenle, pilin ızgara teli üzerindeki elektrot çekme dayanımı testi, fotovoltaik pil motorunun yapışma gücü için yaygın bir test yöntemi olan pilin elektrot kaynaklanabilirliğini ve kaynak kalitesini değerlendirebilir.<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline
