TOPCon ബാറ്ററിയുടെ അർത്ഥമെന്താണ്?
TOPCon-ന്റെ മുഴുവൻ പേര് ടണൽ ഓക്സൈഡ് പാസിവേറ്റിംഗ് കോൺടാക്റ്റുകൾ എന്നാണ്, അതായത് 2013-ൽ നിർദ്ദേശിച്ച N-ടൈപ്പ് സിലിക്കൺ വേഫർ സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യയായ ടണലിംഗ് ഓക്സൈഡ് പാസിവേറ്റഡ് കോൺടാക്റ്റുകൾ. TOPCon സെല്ലുകൾ, അതായത് ടണലിംഗ് ഓക്സൈഡ് പാസിവേറ്റഡ് കോൺടാക്റ്റ്സ് സോളാർ സെല്ലുകൾ, സെല്ലിലെ കാരിയറുകളുടെ സെലക്ടീവ് പാസിവേഷന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിച്ചുകൊണ്ട് സോളാർ സെല്ലിന്റെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.
TOPകോൺ സെൽ മുൻ ഉപരിതലവും പരമ്പരാഗത N-ടൈപ്പ് സോളാർ സെൽ ഘടനയും ഒന്നുതന്നെയാണ്, സെല്ലിന്റെ പിൻഭാഗത്തുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം അൾട്രാ-നേർത്ത സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു പാളി തയ്യാറാക്കുന്നതിനും, തുടർന്ന് ഡോപ്പ് ചെയ്ത സിലിക്കൺ നിക്ഷേപത്തിന്റെ ഒരു നേർത്ത പാളി തയ്യാറാക്കുന്നതിനുമാണ്, രണ്ടും ചേർന്ന് ഒരു പാസിവേറ്റഡ് കോൺടാക്റ്റ് ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ഉപരിതല സംയുക്തത്തെയും ലോഹ സമ്പർക്ക സംയുക്തത്തെയും ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കുന്നു.
അൾട്രാ-നേർത്ത സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡിന്റെയും ഉയർന്ന അളവിൽ ഡോപ്പ് ചെയ്ത സിലിക്കൺ ഫിലിമിന്റെയും നല്ല പാസിവേഷൻ പ്രഭാവം കാരണം സിലിക്കൺ വേഫറിന്റെ ഉപരിതല ഊർജ്ജ ബാൻഡുകൾ വളയാൻ കാരണമാകുന്നു, അങ്ങനെ ഒരു ഫീൽഡ് പാസിവേഷൻ പ്രഭാവം രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇലക്ട്രോൺ ടണലിംഗിന്റെ സാധ്യത ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, സമ്പർക്ക പ്രതിരോധം കുറയുന്നു, ഒടുവിൽ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
എന്തുകൊണ്ടാണ് TOPCon PERC സാങ്കേതികവിദ്യയെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നത്?
2023-ൽ, 400GW-ൽ കൂടുതൽ പുതിയ TOPCon ഉൽപ്പാദന ശേഷി കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെട്ടതോടെ PV വ്യവസായം ഒരു സുപ്രധാന മുന്നേറ്റത്തിന് സാക്ഷ്യം വഹിച്ചു. 2024-ഓടെ പരമ്പരാഗത PERC-യെ മറികടന്ന് TOPCon സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യ പുതിയ മുഖ്യധാരാ സാങ്കേതികവിദ്യയായി മാറുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഈ വർഷം TOPCon ഉൽപ്പാദനം ഏകദേശം 100GW-ൽ എത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് മൊത്തം PV സെൽ ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ 20%-30% വരും. ഏറ്റവും ചെലവ് കുറഞ്ഞ N-ടൈപ്പ് സെൽ റൂട്ട് എന്ന നിലയിൽ, TOPCon സെല്ലുകൾ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും വിരളവുമായ ഉൽപ്പാദന ശേഷിയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ആവശ്യകതയെ കവിയുന്ന വിതരണം വർഷം മുഴുവനും നിലനിൽക്കും. TOPCon ബാറ്ററി കാര്യക്ഷമതയുടെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതിയോടെ, N-ടൈപ്പ് TOPCon ബാറ്ററി പ്രീമിയം ഇടം കൂടുതൽ വികസിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് പ്രസക്തമായ കമ്പനികളുടെ ബിസിനസ് ബൂമിൽ നല്ല സ്വാധീനം ചെലുത്തും.
വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദന വികാസത്തിന്റെ പ്രധാന പ്രശ്നം എൻ-ടൈപ്പ് ബാറ്ററി ഇതുവരെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ല, കാരണം അതിന്റെ കാര്യക്ഷമതയും പി-ടൈപ്പ് ബാറ്ററികളും PERC ബാറ്ററിയേക്കാൾ 30% -40% കൂടുതലുള്ള നോൺ-സിലിക്കൺ വിലയ്ക്കിടയിൽ കാര്യമായ വിടവ് സൃഷ്ടിച്ചിട്ടില്ല. PERC ബാറ്ററി കാര്യക്ഷമത പരിധിക്ക് അടുത്താണ്, സ്ഥലത്തിന്റെ വില കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള സ്ഥലം പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള TOPCon ബാറ്ററിയുടെ കാര്യക്ഷമതയ്ക്ക് ഇപ്പോഴും വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്. PV Infolink-ന്റെ ഡാറ്റ അനുസരിച്ച്, TOPCon സെല്ലുകളുടെ നിലവിലെ നോൺ-സിലിക്കൺ വില വാട്ടിന് $0.3 ന് അടുത്താണ്, വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള PERC സെല്ലുകളുടെ വില വാട്ടിന് $0.21-0.23 നും ഇടയിലാണ്, ഇപ്പോഴും ഒരു വിടവ് ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, തുടർന്നുള്ള തുടർച്ചയായ ശ്രമങ്ങളിലൂടെ, TOPCon സെല്ലുകളുടെ ഉൽപാദന ചെലവ് ക്രമേണ PERC സെല്ലുകളുടെ നിലവാരത്തിലേക്ക് അടുക്കും.
TOPCon ബാറ്ററിയുടെ ഗുണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
1. പാസിവേഷന്റെ ഗുണം: ഉപരിതല പാസിവേഷൻ പ്രകടനം പ്രധാനമായും കെമിക്കൽ പാസിവേഷനെയും ഫീൽഡ് പാസിവേഷനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, SiO2 ന്റെ താപ വളർച്ചയ്ക്ക് മികച്ച കെമിക്കൽ പാസിവേഷൺ കഴിവുണ്ട്. പോളിസിലിക്കണിലെ കനത്ത ഡോപ്പിംഗ് സിലിക്കണിന്റെ എനർജി ബാൻഡിനെ വളയ്ക്കാൻ പ്രേരിപ്പിക്കും, ഇത് ഭൂരിപക്ഷ കാരിയറുകളുടെ സംയോജനത്തിനും ഇന്റർഫേസിൽ ന്യൂനപക്ഷ കാരിയറുകളുടെ ശോഷണത്തിനും കാരണമാകുന്നു, ഇത് സംയുക്തം കുറയ്ക്കുകയും ഫീൽഡ് പാസിവേഷന്റെ പങ്ക് വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2. ലോഹ കോൺടാക്റ്റ് കോമ്പോസിറ്റിലെ ഗുണം: പരമ്പരാഗത ഘടന സോളാർ സെല്ലിന്റെ കാര്യക്ഷമതയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന തടസ്സമായി ലോഹ കോൺടാക്റ്റ് കോമ്പോസിറ്റ് മാറുന്നു. ഉയർന്ന താപനില സിന്ററിംഗിന് ശേഷം സാധാരണയായി സ്ക്രീൻ പ്രിന്റിംഗ് ആണ് മെറ്റലൈസേഷന്റെ വ്യാവസായികവൽക്കരണം, ഉയർന്ന താപനില സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയ മെറ്റൽ പേസ്റ്റ് പോളി-Si ഒരു "പഞ്ചർ" (സ്പൈക്കിംഗ്) രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് "എച്ച്" ചെയ്യും, ഇത് കോൺടാക്റ്റ് ഘടനയുടെ പാസിവേഷൻ നശിപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി J0c യുടെ മെറ്റൽ കോൺടാക്റ്റ് ഏരിയ ലോഹ കോൺടാക്റ്റ് ഏരിയയിൽ പാസിവേറ്റഡ് ഏരിയയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. എന്നാൽ p + പോളി, n + പോളി മെറ്റൽ കോൺടാക്റ്റ് കോമ്പോസിറ്റ്, "പഞ്ചർ" കേസിന്റെ പാസിവേഷൻ കോൺടാക്റ്റ് ഘടനയെ നശിപ്പിക്കുമെങ്കിലും, ലോഹ കോമ്പോസിറ്റ് പരമ്പരാഗത എമിറ്റർ / ബാക്ക് ഫീൽഡിനേക്കാൾ വളരെ താഴ്ന്നതായിരിക്കും.
3. ലോഹ സമ്പർക്ക പ്രതിരോധശേഷിയിലെ നേട്ടം: ലോഹ സമ്പർക്ക സംയോജനത്തിന് പുറമേ, ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ഉപകരണ പ്രകടനത്തിന് ലോഹ-അർദ്ധചാലക കോൺടാക്റ്റ് പ്രതിരോധശേഷി (ρc) നിർണായകമാണ്, പ്രതിരോധ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഫിൽ ഫാക്ടർ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സഹായിക്കുന്ന ഒരു നല്ല ഓമിക് കോൺടാക്റ്റ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ലോഹ-അർദ്ധചാലകം.
