Фотоэлектрдик технологиянын тездик менен өнүгүп жаткан тармагында HJT (гетероөткөрүү) жана TOPCon (туннель кычкылынын пассивдүү контакты) тармактын негизги багыттары болуп келген. Бирок, перовскит материалдарынын киргизилиши менен, перовскит менен айкалышкан HJT өзүнүн уникалдуу артыкчылыктары менен көңүлдү буруп, күн энергиясы тармагында актуалдуу темага айланууда. Бул макалада перовскит менен айкалышкан HJTтин TOPConго караганда артыкчылыктары жана бул айкалыш фотоэлектрдик технологиянын келечегин кандайча калыптандырып жатканы каралат.
1. HJT технологиясына киришүү
HJT жогорку фотоэлектрдик конверсиянын натыйжалуулугу жана жарык аз шарттарда эң сонун иштеши менен белгилүү. Ал кристаллдык кремний субстратына аморфтук кремний жука пленкасын тизүү менен гетероөткөрүүнү түзөт, беттик рекомбинацияны азайтып жана клетканын ачык чынжыр чыңалуусун жана кыска туташуу тогун күчөтөт.
2. TOPCon технологиясы менен байланышкан кыйынчылыктар
TOPCon клетканын бетине оксиддик катмарды жана поликристаллдык кремний катмарын колдонуу менен беттик пассивдүүлүккө жетишет, бул рекомбинациялык жоготууларды азайтат. Бирок, TOPCon менен жогорку натыйжалуулукка жетүү татаал процесстер, чыгымдарды башкаруу жана натыйжалуулукту андан ары жакшыртуунун кыйынчылыктары сыяктуу кыйынчылыктарга туш болот.
3. Перовскит материалдарынын ролу
Перовскит материалдары жогорку сиңирүү коэффициентине, жөнгө салынуучу тилке аралыгына жана эритмени кайра иштетүүгө мүмкүн болгон мүнөзүнө байланыштуу күн батареяларынын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн идеалдуу. Перовскитти HJT технологиясы менен айкалыштыруу менен, HJTтин жогорку натыйжалуулугун пайдаланууга жана аны перовскиттин кеңири спектрдеги сиңирүү касиеттери аркылуу андан ары жогорулатууга болот.
4. HJTнин перовскит менен айкалыштырылган артыкчылыктары
а. Фотоэлектрдик конвертациянын жогорку натыйжалуулугу:Перовскиттин кошулушу HJT клеткаларынын спектрдик реакциясын бир кыйла кеңейтип, фотогенерацияланган алып жүрүүчүлөрдүн санын көбөйтөт. Теориялык натыйжалуулук чеги 27,5% болгон HJT клеткалары салттуу фотоэлектрдик технологиялардан ашып түшөт. Аморфтук жана кристаллдык кремний катмарларын кезектештирип турган гетероөткөрүлмө түзүлүш жарыктын сиңүүсүн максималдуу түрдө жогорулатат, бул энергияны конверсиянын натыйжалуулугун жогорулатат.
б. Жакшыраак туруктуулук:HJT клеткалары жогорку натыйжалуулукту гана эмес, ошондой эле жогорку туруктуулукту да камсыз кылат. HJT-перовскит тандем түзүлүшү узак мөөнөттүү иштөөдө жогорку натыйжалуулукту сактайт, ал эми өндүрүштүк чыгымдардын төмөндүгүнө карабастан, натыйжалуулук жагынан HJT менен тең тайлаша албаган TOPCon-перовскиттен айырмаланып турат.
в. Жөнөкөйлөштүрүлгөн өндүрүш процесси:Перовскит материалдарынын эритмеде кайра иштетүүгө жарамдуулугу өндүрүш чыгымдарын төмөндөтөт, бул электр энергиясынын тегизделген баасын (LCOE) төмөндөтүү үчүн абдан маанилүү. HJT клеткалары ошондой эле өндүрүштүк артыкчылыкка ээ, алар аморфтук кремний катмарларын жайгаштыруу үчүн төмөнкү температурадагы химиялык буу чөктүрүүнү (CVD), андан кийин тунук өткөргүч кычкыл (TCO) жана p-типтеги же n-типтеги аморфтук кремний катмарларын колдонушат. Бул жөнөкөйлөштүрүлгөн процесс TOPConдун жогорку температурадагы күйгүзүү процессине салыштырмалуу чыгымдарды азайтат жана түшүмдүүлүктү жакшыртат, бул өндүрүш чыгымдарын жана сапаттын өзгөрмөлүүлүгүн жогорулатат.
г. Айлана-чөйрөгө зыян келтирбеген өндүрүш:Перовскит материалдары уулуу же сейрек кездешүүчү элементтерди камтыбагандыктан, экологиялык жактан таза өндүрүш процессин сунуштайт. Коргошун же кадмий сыяктуу кооптуу элементтерди талап кылган кээ бир фотоэлектрдик материалдардан айырмаланып, перовскиттер мындай токсиндерден таза, бул айлана-чөйрөгө жана ден соолукка коркунучтарды азайтат. Андан тышкары, перовскиттер сейрек кездешүүчү элементтерге таянбайт, анткени аларды алуу айлана-чөйрөгө зыян келтириши мүмкүн. Аларды өндүрүү аз энергияны сарптайт, бул көмүртектин бөлүнүп чыгышын азайтат.
Жыйынтыктап айтканда, HJT менен перовскиттин айкалышы келечектеги фотоэлектрдик өнүгүүлөр үчүн келечектүү багытты билдирет, анын натыйжалуулугу, туруктуулугу, үнөмдүүлүгү жана экологиялык туруктуулугу боюнча артыкчылыктары көп жагынан TOPConдон ашып түшөт.
