Chì significa a batteria TOPCon?
U nome cumpletu di TOPCon hè Tunnel Oxide Passivating Contacts, chì si traduce in Tunneling Oxide Passivated Contacts, una tecnulugia di cella di wafer di siliciu di tipu N pruposta in u 2013. E cellule TOPCon, vale à dì e cellule solari Tunneling Oxide Passivated Contacts, sò cuncepite per migliurà l'efficienza di e cellule solari risolvendu u prublema di a passivazione selettiva di i purtatori in a cellula.
A superficia frontale di a cellula TOPCon è a struttura cunvinziunale di e cellule solare di tipu N hè a listessa, a principale differenza hè in u fondu di a cellula per preparà un stratu d'ossidu di siliciu ultra-sottile, è dopu un stratu finu di deposizione di siliciu dopatu, i dui inseme formanu una struttura di cuntattu passivata, riducendu efficacemente u cumpostu di superficia è u cumpostu di cuntattu metallicu.
A causa di u bonu effettu di passivazione di l'ossidu di siliciu ultra-sottile è di u film di siliciu fortemente drogatu, e bande di energia superficiale di a cialda di siliciu producenu una piegatura, furmendu cusì un effettu di passivazione di campu, e probabilità di tunneling elettronicu aumentanu dramaticamente, a resistenza di cuntattu diminuisce è infine migliora l'efficienza di cunversione.
Perchè TOPCon rimpiazza a tecnulugia PERC?
In u 2023, l'industria fotovoltaica hà vistu una svolta impurtante cù l'aghjunta di più di 400 GW di nova capacità di pruduzzione TOPCon. Si prevede chì a tecnulugia di e cellule TOPCon supererà u PERC tradiziunale per diventà a nova tecnulugia mainstream da u 2024. In termini di pruduzzione, si prevede chì a pruduzzione TOPCon righjunghjerà circa 100 GW quest'annu, rapprisentendu u 20%-30% di a pruduzzione tutale di cellule fotovoltaiche. Essendu a via cellulare di tipu N più economica, e cellule TOPCon sò cunsiderate cum'è di alta qualità è cù una capacità di pruduzzione scarsa, è a situazione di l'offerta chì supera a dumanda persisterà tuttu l'annu. Cù u miglioramentu cuntinuu di l'efficienza di a batteria TOPCon, si prevede chì u spaziu premium di e batterie TOPCon di tipu N si espanderà ulteriormente, ciò chì averà un impattu pusitivu nantu à u boom cummerciale di e cumpagnie pertinenti.
A batteria di tipu N ùn hà ancu capitu chì u prublema chjave di l'espansione di a pruduzzione à grande scala hè chì a so efficienza è e batterie di tipu P ùn anu micca apertu una lacuna significativa trà u costu senza siliciu di 30% -40% più altu di a batteria PERC. L'efficienza di a batteria PERC hè stata vicina à u tettu, u spaziu per riduce u costu di u spaziu hè statu limitatu, ma l'efficienza di a batteria TOPCon per migliurà hà sempre un grande putenziale. Sicondu i dati di PV Infolink, u costu attuale senza siliciu di e cellule TOPCon hè vicinu à $ 0,3 per watt, paragunatu à u costu di e cellule PERC di grande dimensione trà $ 0,21-0,23 per watt, è ci hè sempre una lacuna. Tuttavia, cù sforzi cuntinui successivi, u costu di pruduzzione di e cellule TOPCon s'avvicinerà gradualmente à u livellu di e cellule PERC.
Chì sò i vantaghji di a batteria TOPCon?
1. U vantaghju di a passivazione: a prestazione di passivazione superficiale dipende principalmente da a passivazione chimica è da a passivazione di u campu, a crescita termica di SiO2 hà una eccellente capacità di passivazione chimica. Un dopaggio pesante in u polisilicio pò induce a piegatura di a banda energetica di u siliciu, risultendu in l'aggregazione di i purtatori di maggioranza è l'esaurimentu di i purtatori di minoranza à l'interfaccia, riducendu u cumpostu è ghjucendu u rolu di passivazione di u campu.
2. U vantaghju di u cumpostu di cuntattu metallicu: u cumpostu di cuntattu metallicu diventa u collu di buttiglia chì limita l'efficienza di a cellula solare di struttura cunvinziunale. L'industrializazione di a metallizazione hè generalmente a stampa serigrafica dopu a sinterizazione à alta temperatura, u prucessu di sinterizazione à alta temperatura a pasta metallica "inciderà" u poli-Si per furmà una "puntura" (Spiking), distrughjendu a passivazione di a struttura di cuntattu, risultendu in una zona di cuntattu metallicu di u J0c più alta in a zona di cuntattu metallicu chè in a zona passivata. Ma u cumpostu di cuntattu metallicu p + poli è n + poli, ancu s'è a "puntura" distrugge a struttura di cuntattu di passivazione di u casu, pò fà chì u cumpostu metallicu sia assai più bassu di u campu emettitore / posteriore cunvinziunale.
3. U vantaghju nantu à a resistività di cuntattu metallicu: in più di u cumpostu di cuntattu metallicu, a resistività di cuntattu metallu-semiconduttore (ρc) hè ancu critica per e prestazioni di u dispusitivu di e cellule solari di siliciu cristallinu, metallu-semiconduttore per furmà un bon cuntattu ohmicu per aiutà à riduce a perdita di resistenza è migliurà u fattore di riempimentu.
