Во брзо развивачката област на фотоволтаичната технологија, HJT (хетероспојување) и TOPCon (пасивиран контакт со оксид во тунел) се фокусни точки на индустријата. Сепак, со воведувањето на перовскитни материјали, HJT во комбинација со перовскит привлекува внимание поради своите уникатни предности, станувајќи жешка тема во соларната индустрија. Оваа статија ги истражува придобивките од HJT во комбинација со перовскит во однос на TOPCon и како оваа комбинација ја обликува иднината на фотоволтаичната технологија.
1. Вовед во HJT технологијата
HJT е познат по својата висока ефикасност на фотоелектрична конверзија и одлични перформанси во услови на слаба осветленост. Тој формира хетероспојка со натрупување на тенок филм од аморфен силициум на кристална силиконска подлога, намалувајќи ја површинската рекомбинација и зголемувајќи го напонот на отворено коло и струјата на краток спој на ќелијата.
2. Предизвици со TOPCon технологијата
TOPCon постигнува површинска пасивација со нанесување на оксиден слој и слој од поликристален силициум на површината на ќелијата, намалувајќи ги загубите од рекомбинација. Сепак, постигнувањето поголема ефикасност со TOPCon се соочува со предизвици, вклучувајќи сложени процеси, управување со трошоците и тешкотијата за понатамошни подобрувања на ефикасноста.
3. Улогата на перовскитните материјали
Материјалите од перовскит се идеални за зголемување на ефикасноста на сончевите ќелии поради нивниот висок коефициент на апсорпција, подесивиот енергетски јаз и леснотијата на обработка во раствор. Со комбинирање на перовскитот со HJT технологијата, можно е да се искористи високата ефикасност на HJT и дополнително да се подобри преку широкоспектралните апсорпциони својства на перовскитот.
4. Предности на HJT во комбинација со перовскит
a. Супериорна ефикасност на фотоелектрична конверзија:Додавањето на перовскит значително го проширува спектралниот одговор на HJT ќелиите, зголемувајќи го бројот на фотогенерирани носители. HJT ќелиите, со теоретска граница на ефикасност од 27,5%, веќе ги надминуваат традиционалните PV технологии. Хетероспојната структура, наизменично менувајќи ги аморфните и кристалните силициумски слоеви, ја максимизира апсорпцијата на светлина, подобрувајќи ја ефикасноста на конверзија на енергија.
б. Подобра стабилност:HJT ќелиите не само што нудат поголема ефикасност, туку и супериорна стабилност. Тандемската структура HJT-перовскит одржува поголема ефикасност при долготрајна работа, за разлика од TOPCon-перовскит, кој, и покрај пониските трошоци за производство, се бори да се спореди со HJT во однос на ефикасноста.
в. Поедноставен процес на производство:Природата на перовскитните материјали што може да се обработи во раствор ги намалува трошоците за производство, што е клучно за намалување на нивелираната цена на електричната енергија (LCOE). HJT ќелиите исто така имаат производствена предност, користејќи хемиско таложење на пареа (CVD) на ниска температура за таложење на аморфните силициумски слоеви, проследено со транспарентен спроводлив оксид (TCO) и слоеви од аморфен силициум од p-тип или n-тип. Овој поедноставен процес ги намалува трошоците и ги подобрува стапките на принос во споредба со процесот на жарење на висока температура на TOPCon, што ги зголемува трошоците за производство и варијабилноста на квалитетот.
г. Еколошки прифатливо производство:Перовскитните материјали нудат поеколошки производствен процес бидејќи не вклучуваат токсични или ретки елементи. За разлика од некои фотоволтаични материјали кои бараат опасни елементи како олово или кадмиум, перовскитите се ослободени од такви токсини, намалувајќи ги ризиците за животната средина и здравјето. Понатаму, перовскитите не се потпираат на ретки елементи, чија екстракција може да ѝ наштети на животната средина. Нивното производство троши помалку енергија, што доведува до пониски емисии на јаглерод.
Како заклучок, комбинацијата на HJT и перовскит претставува ветувачка насока за идните достигнувања во фотоволтаичната технологија, со свои предности во ефикасноста, стабилноста, економичноста и еколошката одржливост што го надминува TOPCon во многу аспекти.
