Dalam bidang teknologi fotovoltaik yang pesat berkembang, HJT (Heterojunction) dan TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) telah menjadi tumpuan industri. Walau bagaimanapun, dengan pengenalan bahan perovskit, HJT yang digabungkan dengan perovskit semakin mendapat perhatian kerana kelebihan uniknya, menjadi topik hangat dalam industri solar. Artikel ini meneroka manfaat HJT yang digabungkan dengan perovskit berbanding TOPCon dan bagaimana gabungan ini membentuk masa depan teknologi fotovoltaik.
1. Pengenalan kepada Teknologi HJT
HJT dikenali dengan kecekapan penukaran fotoelektrik yang tinggi dan prestasi cemerlang dalam keadaan cahaya malap. Ia membentuk heterojunction dengan menyusun filem nipis silikon amorfus pada substrat silikon kristal, mengurangkan penggabungan semula permukaan dan meningkatkan voltan litar terbuka dan arus litar pintas sel.
2. Cabaran dengan Teknologi TOPCon
TOPCon mencapai pasifasi permukaan dengan menggunakan lapisan oksida dan lapisan silikon polikristalin pada permukaan sel, sekali gus mengurangkan kehilangan penggabungan semula. Walau bagaimanapun, mencapai kecekapan yang lebih tinggi dengan TOPCon menghadapi cabaran, termasuk proses yang kompleks, pengurusan kos dan kesukaran untuk penambahbaikan kecekapan selanjutnya.
3. Peranan Bahan Perovskit
Bahan perovskit sesuai untuk meningkatkan kecekapan sel suria kerana pekali penyerapan yang tinggi, jurang jalur boleh tala dan sifat boleh diproses larutan. Dengan menggabungkan perovskit dengan teknologi HJT, adalah mungkin untuk memanfaatkan kecekapan tinggi HJT dan meningkatkannya lagi melalui sifat penyerapan spektrum luas perovskit.
4. Kelebihan HJT Digabungkan dengan Perovskit
a. Kecekapan Penukaran Fotoelektrik yang Unggul:Penambahan perovskit dengan ketara mengembangkan tindak balas spektrum sel HJT, meningkatkan bilangan pembawa foto yang dijana. Sel HJT, dengan had kecekapan teori sebanyak 27.5%, telah mengatasi teknologi PV tradisional. Struktur heterojunction, yang berselang-seli dengan lapisan silikon amorfus dan kristal, memaksimumkan penyerapan cahaya, meningkatkan kecekapan penukaran tenaga.
b. Kestabilan yang Lebih Baik:Sel HJT bukan sahaja menawarkan kecekapan yang lebih tinggi tetapi juga kestabilan yang unggul. Struktur tandem HJT-perovskit mengekalkan kecekapan yang lebih tinggi di bawah operasi jangka panjang, tidak seperti TOPCon-perovskit, yang, walaupun kos pengeluarannya lebih rendah, sukar untuk menandingi HJT dari segi kecekapan.
c. Proses Pembuatan yang Dipermudahkan:Sifat bahan perovskit yang boleh diproses melalui larutan mengurangkan kos pengeluaran, yang penting untuk mengurangkan kos elektrik yang diratakan (LCOE). Sel HJT juga mempunyai kelebihan pengeluaran, menggunakan pemendapan wap kimia suhu rendah (CVD) untuk memendapkan lapisan silikon amorfus, diikuti oleh lapisan oksida konduktif lutsinar (TCO) dan lapisan silikon amorfus jenis-p atau jenis-n. Proses yang dipermudahkan ini mengurangkan kos dan meningkatkan kadar hasil berbanding proses penyepuhlindapan suhu tinggi TOPCon, yang meningkatkan kos pengeluaran dan kepelbagaian kualiti.
d. Pengeluaran Mesra Alam:Bahan perovskit menawarkan proses pembuatan yang lebih mesra alam kerana ia tidak melibatkan unsur toksik atau nadir. Tidak seperti beberapa bahan PV yang memerlukan unsur berbahaya seperti plumbum atau kadmium, perovskit bebas daripada toksin tersebut, sekali gus mengurangkan risiko alam sekitar dan kesihatan. Tambahan pula, perovskit tidak bergantung pada unsur nadir, yang pengekstrakannya boleh membahayakan alam sekitar. Pengeluarannya menggunakan kurang tenaga, yang membawa kepada pelepasan karbon yang lebih rendah.
Kesimpulannya, gabungan HJT dan perovskit mewakili hala tuju yang menjanjikan untuk kemajuan fotovoltaik masa hadapan, dengan kelebihannya dalam kecekapan, kestabilan, keberkesanan kos dan kemampanan alam sekitar mengatasi TOPCon dalam banyak aspek.
