TOPCon બેટરીનો અર્થ શું છે?
TOPCon નું પૂરું નામ Tunnel Oxide Passivating Contacts છે, જેનો અર્થ Tunnel Oxide Passivated Contacts થાય છે, જે 2013 માં પ્રસ્તાવિત N-પ્રકારની સિલિકોન વેફર સેલ ટેકનોલોજી છે. TOPCon કોષો, એટલે કે Tunnel Oxide Passivated Contacts સૌર કોષો, કોષમાં વાહકોના પસંદગીયુક્ત નિષ્ક્રિયતાની સમસ્યાને હલ કરીને સૌર કોષોની કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે રચાયેલ છે.
TOPCon સેલની આગળની સપાટી અને પરંપરાગત N-પ્રકારના સૌર કોષનું માળખું સમાન છે, કોષના પાછળના ભાગમાં મુખ્ય તફાવત એ છે કે અતિ-પાતળા સિલિકોન ઓક્સાઇડનું સ્તર તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને પછી ડોપ્ડ સિલિકોન ડિપોઝિશનનું પાતળું સ્તર, બંને એકસાથે એક નિષ્ક્રિય સંપર્ક માળખું બનાવે છે, જે સપાટીના સંયુક્ત અને ધાતુના સંપર્ક સંયુક્તને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે.
અલ્ટ્રા-થિન સિલિકોન ઓક્સાઇડ અને ભારે ડોપ્ડ સિલિકોન ફિલ્મની સારી પેસિવેશન અસરને કારણે સિલિકોન વેફરના સપાટીના ઉર્જા બેન્ડ બેન્ડ ઉત્પન્ન કરે છે, આમ ફિલ્ડ પેસિવેશન અસર બનાવે છે, ઇલેક્ટ્રોન ટનલિંગની શક્યતા નાટકીય રીતે વધી જાય છે, સંપર્ક પ્રતિકાર ઘટે છે અને અંતે રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.
TOPCon શા માટે PERC ટેકનોલોજીનું સ્થાન લઈ રહ્યું છે?
2023 માં, PV ઉદ્યોગમાં 400GW થી વધુ નવી TOPCon ઉત્પાદન ક્ષમતાના ઉમેરા સાથે એક મહત્વપૂર્ણ સફળતા જોવા મળી. એવી અપેક્ષા છે કે TOPCon સેલ ટેકનોલોજી 2024 સુધીમાં પરંપરાગત PERC ને પાછળ છોડીને નવી મુખ્ય પ્રવાહની ટેકનોલોજી બનશે. ઉત્પાદનની દ્રષ્ટિએ, એવી અપેક્ષા છે કે TOPCon ઉત્પાદન આ વર્ષે લગભગ 100GW સુધી પહોંચશે, જે કુલ PV સેલ ઉત્પાદનના 20%-30% જેટલું હશે. સૌથી વધુ ખર્ચ-અસરકારક N-ટાઈપ સેલ રૂટ તરીકે, TOPCon સેલને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી અને દુર્લભ ઉત્પાદન ક્ષમતા માનવામાં આવે છે, અને માંગ કરતાં વધુ પુરવઠાની સ્થિતિ સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન ચાલુ રહેશે. TOPCon બેટરી કાર્યક્ષમતામાં સતત સુધારા સાથે, N-ટાઈપ TOPCon બેટરી પ્રીમિયમ જગ્યા વધુ વિસ્તૃત થવાની અપેક્ષા છે, જે સંબંધિત કંપનીઓના વ્યવસાયિક તેજી પર હકારાત્મક અસર કરશે.
N-ટાઈપ બેટરી હજુ સુધી સમજી શકી નથી કે મોટા પાયે ઉત્પાદન વિસ્તરણનો મુખ્ય મુદ્દો એ છે કે તેની કાર્યક્ષમતા અને P-ટાઈપ બેટરીઓએ PERC બેટરી કરતા 30% -40% વધુ નોન-સિલિકોન ખર્ચ વચ્ચે નોંધપાત્ર અંતર ખોલ્યું નથી. PERC બેટરી કાર્યક્ષમતા ટોચમર્યાદાની નજીક રહી છે, જગ્યાનો ખર્ચ ઘટાડવા માટે જગ્યા મર્યાદિત કરવામાં આવી છે, પરંતુ TOPCon બેટરીની કાર્યક્ષમતામાં હજુ પણ સુધારો કરવાની મોટી સંભાવના છે. PV ઇન્ફોલિંકના ડેટા અનુસાર, TOPCon કોષોનો વર્તમાન નોન-સિલિકોન ખર્ચ પ્રતિ વોટ $0.3 ની નજીક છે, જ્યારે મોટા કદના PERC કોષોનો ખર્ચ પ્રતિ વોટ $0.21-0.23 ની વચ્ચે છે, અને હજુ પણ એક અંતર છે. જો કે, અનુગામી સતત પ્રયાસો સાથે, TOPCon કોષોનો ઉત્પાદન ખર્ચ ધીમે ધીમે PERC કોષોના સ્તરની નજીક આવશે.
TOPCon બેટરીના ફાયદા શું છે?
1. પેસિવેશન પર ફાયદો: સપાટી પેસિવેશન કામગીરી મુખ્યત્વે રાસાયણિક પેસિવેશન અને ફિલ્ડ પેસિવેશન પર આધાર રાખે છે, SiO2 ની થર્મલ વૃદ્ધિ ઉત્તમ રાસાયણિક પેસિવેશન ક્ષમતા ધરાવે છે. પોલિસિલિકોનમાં ભારે ડોપિંગ સિલિકોનના ઉર્જા બેન્ડને વાળવા માટે પ્રેરિત કરી શકે છે, જેના પરિણામે બહુમતી વાહકોનું એકત્રીકરણ થાય છે અને ઇન્ટરફેસ પર લઘુમતી વાહકોનું અવક્ષય થાય છે, જે સંયુક્ત ઘટાડે છે અને ફિલ્ડ પેસિવેશનની ભૂમિકા ભજવે છે.
2. મેટલ કોન્ટેક્ટ કમ્પોઝિટ પર ફાયદો: મેટલ કોન્ટેક્ટ કમ્પોઝિટ પરંપરાગત સ્ટ્રક્ચર સોલાર સેલની કાર્યક્ષમતાને મર્યાદિત કરતી અડચણ બની જાય છે. મેટલાઇઝેશનનું ઔદ્યોગિકીકરણ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ તાપમાન સિન્ટરિંગ પછી સ્ક્રીન પ્રિન્ટિંગ હોય છે, ઉચ્ચ તાપમાન સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા મેટલ પેસ્ટ પોલી-સીને "એચ" કરીને "પંકચર" (સ્પાઇકિંગ) બનાવશે, સંપર્ક માળખાના નિષ્ક્રિયકરણનો નાશ કરશે, પરિણામે J0c નો મેટલ સંપર્ક ક્ષેત્ર પેસિવેટેડ વિસ્તાર કરતા મેટલ સંપર્ક ક્ષેત્રમાં વધારે હશે. પરંતુ p + પોલી અને n + પોલી મેટલ સંપર્ક સંયોજન, ભલે "પંકચર" કેસના નિષ્ક્રિયકરણ સંપર્ક માળખાને નષ્ટ કરશે, મેટલ સંયુક્ત પરંપરાગત ઉત્સર્જક / બેક ફીલ્ડ કરતા ઘણું ઓછું બનાવી શકે છે.
3. ધાતુના સંપર્ક પ્રતિકારકતા પર ફાયદો: ધાતુના સંપર્ક સંયુક્ત ઉપરાંત, ધાતુ-અર્ધવાહક સંપર્ક પ્રતિકારકતા (ρc) પણ સ્ફટિકીય સિલિકોન સૌર કોષો, ધાતુ-અર્ધવાહકના ઉપકરણ પ્રદર્શન માટે મહત્વપૂર્ણ છે જે પ્રતિકાર નુકશાન ઘટાડવામાં અને ભરણ પરિબળને સુધારવામાં મદદ કરવા માટે સારો ઓમિક સંપર્ક બનાવે છે.
