Cad is brí le ceallraí TOPCon?
Is é ainm iomlán TOPCon ná Tunnel Oxide Passivating Contacts, a aistrítear go Tunneling Oxide Passivated Contacts, teicneolaíocht cealla sceallóga sileacain de chineál N a moladh in 2013. Tá cealla TOPCon, i.e. cealla gréine Tunneling Oxide Passivated Contacts, deartha chun éifeachtúlacht cealla gréine a fheabhsú trí fhadhb an phasúcháin roghnach ar na hiompróirí sa chill a réiteach.
Tá dromchla tosaigh na cealla TOPCon mar an gcéanna le struchtúr traidisiúnta na gcealla gréine de chineál N, an príomhdhifríocht ná go n-ullmhaítear sraith d'ocsaíd sileacain ultra-tanaí ar chúl na cille, agus ansin sraith tanaí de thaisceadh sileacain dópáilte, agus cruthaítear struchtúr teagmhála éighníomhach an dá cheann le chéile, rud a laghdaíonn an teagmháil idir an dromchla agus an ilchodach miotail go héifeachtach.
Mar gheall ar an éifeacht mhaith pasivithe a bhaineann le hocsaíd sileacain ultra-tanaí agus scannán sileacain atá dópáilte go mór, lúbtar bandaí fuinnimh dromchla an tsliabh sileacain, rud a chruthaíonn éifeacht pasivithe réimse, méadaíonn sé go mór an seans go dtarlóidh tollánú leictreon, laghdaíonn sé an fhriotaíocht teagmhála, agus feabhsaíonn sé an éifeachtúlacht chomhshó sa deireadh.
Cén fáth a bhfuil TOPCon ag cur teicneolaíocht PERC in áit?
Sa bhliain 2023, chonaic an tionscal PV dul chun cinn tábhachtach nuair a cuireadh níos mó ná 400GW de chumas táirgthe nua TOPCon leis. Táthar ag súil go sáróidh teicneolaíocht chealla TOPCon PERC traidisiúnta agus go mbeidh sí ina teicneolaíocht phríomhshrutha nua faoi 2024. Maidir le táirgeadh, táthar ag súil go sroichfidh táirgeadh TOPCon thart ar 100GW i mbliana, arb ionann é agus 20%-30% de tháirgeadh iomlán na gcealla PV. Mar an bealach cealla cineál-N is cost-éifeachtaí, meastar go bhfuil cumas táirgthe ardchaighdeáin agus gann ag cealla TOPCon, agus leanfaidh an cás ina sáraíonn an soláthar an t-éileamh ar aghaidh i rith na bliana. Le feabhas leanúnach ar éifeachtúlacht ceallraí TOPCon, táthar ag súil go leathnóidh spás préimhe ceallraí cineál-N TOPCon tuilleadh, rud a mbeidh tionchar dearfach aige ar bhorradh gnó na gcuideachtaí ábhartha.
Níl an phríomhcheist maidir le leathnú táirgeachta ar scála mór feicthe ag ceallraí de chineál N go fóill ná nach bhfuil bearna shuntasach idir a héifeachtúlacht agus costas ceallraí de chineál P agus costas neamh-sileacain atá 30% -40% níos airde ná costas ceallraí PERC. Tá éifeachtúlacht ceallraí PERC gar don uasteorainn, tá an spás chun costas an spáis a laghdú teoranta, ach tá acmhainneacht mhór fós ann maidir le feabhas a chur ar éifeachtúlacht ceallraí TOPCon. De réir sonraí PV Infolink, tá costas reatha cealla neamh-sileacain TOPCon gar do $0.3 in aghaidh an vata, i gcomparáid le costas cealla PERC mórmhéide idir $0.21-0.23 in aghaidh an vata, agus tá bearna ann fós. Mar sin féin, le hiarrachtaí leanúnacha ina dhiaidh sin, beidh costas táirgthe cealla TOPCon ag druidim de réir a chéile le leibhéal na gcealla PERC.
Cad iad na buntáistí a bhaineann le ceallraí TOPCon?
1. An buntáiste a bhaineann le pasiviú: braitheann feidhmíocht an phasiviú dromchla go príomha ar an bpasiviú ceimiceach agus ar an bpasiviú allamuigh, agus tá cumas pasiviú ceimiceach den scoth ag fás teirmeach SiO2. Is féidir le dópáil throm i bpolaisileacan banda fuinnimh an tsiliceáin a lúbadh, rud a fhágann go gcomhiomlánaítear iompróirí tromlaigh agus go n-ídítear iompróirí mionlaigh ag an gcomhéadan, rud a laghdaíonn an comhchodach agus a imríonn ról an phasiviú allamuigh.
2. Buntáiste a bhaineann le comhchodach teagmhála miotail: is é an comhchodach teagmhála miotail an bac a chuireann srian ar éifeachtúlacht na gceall gréine de struchtúr traidisiúnta. De ghnáth, is é priontáil scáileáin tar éis shintéiriú ardteochta a dhéantar tionsclaíocht ar mhiotalú, agus déanfaidh an próiseas shintéirithe ardteochta "eitseáil" ar pholai-Si chun "toll" (spící) a chruthú, rud a scriosann pasiviú an struchtúir teagmhála, rud a fhágann go bhfuil achar teagmhála miotail an J0c níos airde sa limistéar teagmhála miotail ná sa limistéar pasivithe. Ach má scriosann comhchodach teagmhála miotail p + polai agus n + polai, fiú má scriosann an "toll" struchtúr teagmhála pasivithe an cháis, is féidir leis an gcomhchodach miotail a bheith i bhfad níos ísle ná an réimse astaire/cúltaca traidisiúnta.
3. An buntáiste maidir le friotaíocht teagmhála miotail: chomh maith le cumaisc teagmhála miotail, tá friotaíocht teagmhála miotail-leathsheoltóra (ρc) ríthábhachtach freisin do fheidhmíocht fheiste cealla gréine sileacain chriostalach, chun teagmháil mhaith ómach a chruthú idir miotail-leathsheoltóir chun cabhrú le caillteanas friotaíochta a laghdú agus an fachtóir líonta a fheabhsú.
