TOPCon батерей гэж юу гэсэн үг вэ?
TOPCon-ийн бүтэн нэр нь Tunnel Oxide Passivating Contacts буюу Tunnel Oxide Passivating Contacts буюу 2013 онд санал болгосон N төрлийн цахиурын вафер эсийн технологи юм. TOPCon эсүүд буюу Tunnel Oxide Passivating Contacts нарны эсүүд нь эсийн доторх тээвэрлэгчдийг сонгомол идэвхгүйжүүлэх асуудлыг шийдвэрлэх замаар нарны эсийн үр ашгийг дээшлүүлэх зорилготой юм.
TOPCon эсийн урд гадаргуу болон уламжлалт N хэлбэрийн нарны эсийн бүтэц нь ижил бөгөөд гол ялгаа нь эсийн ар талд хэт нимгэн цахиурын ислийн давхарга бэлтгэх, дараа нь нимгэн давхаргатай цахиурын тунадасжуулах явдал юм. Энэ хоёр нь нийлээд идэвхгүй холбоо барих бүтэц үүсгэдэг бөгөөд гадаргуугийн нийлмэл болон металл холбоо барих нийлмэлийг үр дүнтэй бууруулдаг.
Хэт нимгэн цахиурын исэл болон их хэмжээгээр хольсон цахиурын хальс нь сайн идэвхгүйжүүлэх нөлөөтэй тул цахиурын хавтангийн гадаргуугийн энергийн туузыг нугалахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр талбайн идэвхгүйжүүлэх нөлөө бий болж, электрон туннелжих магадлал эрс нэмэгдэж, холбоо барих эсэргүүцэл буурч, эцэст нь хувиргалтын үр ашгийг сайжруулдаг.
TOPCon яагаад PERC технологийг орлож байгаа вэ?
2023 онд гэрэл цахилгаан станцын үйлдвэрлэлд 400 ГВт-аас дээш хүчин чадалтай TOPCon үйлдвэрлэлийн шинэ хүчин чадал нэмэгдсэнээр чухал нээлт болсон. TOPCon эсийн технологи нь уламжлалт PERC-ийг давж, 2024 он гэхэд шинэ үндсэн технологи болно гэж найдаж байна. Үйлдвэрлэлийн хувьд энэ жил TOPCon-ийн үйлдвэрлэл 100 ГВт орчимд хүрч, нийт гэрэл цахилгаан станцын эсийн үйлдвэрлэлийн 20%-30%-ийг эзэлнэ гэж тооцоолж байна. Хамгийн зардал багатай N хэлбэрийн эсийн маршрут болох TOPCon эсийг өндөр чанартай, ховор үйлдвэрлэлийн хүчин чадалтай гэж үздэг бөгөөд нийлүүлэлт эрэлтээс давсан байдал жилийн турш үргэлжлэх болно. TOPCon батерейны үр ашгийг тасралтгүй сайжруулснаар N хэлбэрийн TOPCon батерейны дээд зэрэглэлийн орон зай цаашид өргөжин тэлэх төлөвтэй байгаа нь холбогдох компаниудын бизнесийн өсөлтөд эерэг нөлөө үзүүлнэ.
N хэлбэрийн батерей нь томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн өргөтгөлийн гол асуудал гэдгийг хараахан ойлгоогүй байгаа бөгөөд түүний үр ашиг нь P хэлбэрийн батерейны цахиургүй өртгийн хооронд PERC батерейгаас 30% -40% өндөр ялгаа гараагүй байна. PERC батерейны үр ашиг нь дээд хязгаарт ойрхон байгаа бөгөөд зайны өртгийг бууруулах орон зай хязгаарлагдмал байгаа ч TOPCon батерейны үр ашгийг сайжруулах асар их боломжтой хэвээр байна. PV Infolink-ийн мэдээллээр TOPCon батерейны одоогийн цахиургүй өртөг нь ватт тутамд 0.3 долларт ойртож байгаа бол том хэмжээтэй PERC батерейны өртөг нь ватт тутамд 0.21-0.23 долларын хооронд байгаа бөгөөд зөрүү хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч дараагийн тасралтгүй хүчин чармайлтын үр дүнд TOPCon батерейны үйлдвэрлэлийн өртөг аажмаар PERC батерейны түвшинд хүрэх болно.
TOPCon батерейны давуу талууд юу вэ?
1. Идэвхгүйжүүлэлтийн давуу тал: гадаргуугийн идэвхгүйжүүлэлтийн гүйцэтгэл нь голчлон химийн идэвхгүйжүүлэлт болон талбайн идэвхгүйжүүлэлтээс хамаардаг бөгөөд SiO2-ийн дулааны өсөлт нь маш сайн химийн идэвхгүйжүүлэлттэй байдаг. Полицахиурт их хэмжээний хольц оруулах нь цахиурын энергийн туузыг нугалахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь дийлэнх тээвэрлэгчдийн хуримтлал болон зааг дээрх цөөнхийн тээвэрлэгчдийн хомсдолд хүргэж, нийлмэлийг бууруулж, талбайн идэвхгүйжүүлэлтийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
2. Металл контакт нийлмэл материалын давуу тал: Металл контакт нийлмэл материал нь уламжлалт бүтцийн нарны зайн үр ашгийг хязгаарладаг саад тотгор болж хувирдаг. Металлжуулалтын аж үйлдвэржилт нь ихэвчлэн өндөр температурт хайлуулах дараа дэлгэц дээр хэвлэх явдал юм. Өндөр температурт хайлуулах процесст металл зуурмаг нь поли-Si-г "сийлж", "цооролт" (Spiking) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь контакт бүтцийн идэвхгүй байдлыг устгадаг бөгөөд үүний үр дүнд J0c-ийн металл контактын талбай нь идэвхгүйжүүлсэн хэсгээс өндөр байдаг. Гэхдээ p+поли ба n+поли металл контакт нийлмэл материалын "цооролт" нь гэрлийн идэвхгүй контакт бүтцийг устгасан ч металл нийлмэл материал нь уламжлалт ялгаруулагч/арын талбараас хамаагүй бага байдаг.
3. Металл контакт эсэргүүцлийн давуу тал: Металл контакт нийлмэлээс гадна металл-хагас дамжуулагч контакт эсэргүүцэл (ρc) нь талст цахиурын нарны зайн төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд металл-хагас дамжуулагч нь сайн ом контакт үүсгэж, эсэргүүцлийн алдагдлыг бууруулж, дүүргэлтийн коэффициентийг сайжруулахад тусалдаг.
