Apakah maksud bateri TOPCon?
Nama penuh TOPCon ialah Tunnel Oxide Passivating Contacts, yang bermaksud Tunneling Oxide Passivated Contacts, teknologi sel wafer silikon jenis-N yang dicadangkan pada tahun 2013. Sel TOPCon, iaitu sel solar Tunneling Oxide Passivated Contacts, direka bentuk untuk meningkatkan kecekapan sel solar dengan menyelesaikan masalah passivasi terpilih pembawa dalam sel.
Permukaan hadapan sel TOPCon dan struktur sel solar jenis-N konvensional adalah sama, perbezaan utama adalah pada bahagian belakang sel untuk menyediakan lapisan silikon oksida ultra nipis, dan kemudian lapisan nipis pemendapan silikon yang didop, kedua-duanya bersama-sama membentuk struktur sentuhan pasif, dengan berkesan mengurangkan komposit permukaan dan komposit sentuhan logam.
Disebabkan oleh kesan pempasifan yang baik daripada silikon oksida ultra nipis dan filem silikon yang didop tinggi, jalur tenaga permukaan wafer silikon menghasilkan lenturan, sekali gus membentuk kesan pempasifan medan, peluang terowong elektron meningkat secara mendadak, rintangan sentuhan berkurangan, dan akhirnya meningkatkan kecekapan penukaran.
Mengapa TOPCon menggantikan teknologi PERC?
Pada tahun 2023, industri PV menyaksikan satu kejayaan penting dengan penambahan lebih daripada 400GW kapasiti pengeluaran TOPCon baharu. Teknologi sel TOPCon dijangka akan mengatasi PERC tradisional untuk menjadi teknologi arus perdana baharu menjelang 2024. Dari segi pengeluaran, pengeluaran TOPCon dijangka akan mencapai kira-kira 100GW tahun ini, menyumbang 20%-30% daripada jumlah pengeluaran sel PV. Sebagai laluan sel jenis-N yang paling kos efektif, sel TOPCon dianggap berkualiti tinggi dan mempunyai kapasiti pengeluaran yang terhad, dan situasi bekalan yang melebihi permintaan akan berterusan sepanjang tahun. Dengan peningkatan berterusan kecekapan bateri TOPCon, ruang premium bateri TOPCon jenis-N dijangka akan terus berkembang, yang akan memberi impak positif kepada ledakan perniagaan syarikat-syarikat berkaitan.
Bateri jenis-N masih belum menyedari isu utama pengembangan pengeluaran berskala besar ialah kecekapannya dan bateri jenis-P tidak membuka jurang yang ketara antara kos bukan silikon sebanyak 30% -40% lebih tinggi daripada bateri PERC. Kecekapan bateri PERC hampir mencapai had, ruang untuk mengurangkan kos ruang adalah terhad, tetapi kecekapan bateri TOPCon untuk diperbaiki masih mempunyai potensi yang besar. Menurut data PV Infolink, kos sel TOPCon bukan silikon semasa adalah hampir $0.3 setiap watt, berbanding dengan kos sel PERC bersaiz besar antara $0.21-0.23 setiap watt, dan masih terdapat jurang. Walau bagaimanapun, dengan usaha berterusan berikutnya, kos pengeluaran sel TOPCon secara beransur-ansur akan menghampiri tahap sel PERC.
Apakah kelebihan bateri TOPCon?
1. Kelebihan pasifasi: prestasi pasifasi permukaan bergantung terutamanya pada pasifasi kimia dan pasifasi medan, pertumbuhan haba SiO2 mempunyai keupayaan pasifasi kimia yang sangat baik. Doping yang banyak dalam polisilikon boleh mendorong jalur tenaga silikon membengkok, mengakibatkan pengagregatan pembawa majoriti dan penyusutan pembawa minoriti pada antara muka, mengurangkan komposit dan memainkan peranan pasifasi medan.
2. Kelebihan komposit sentuhan logam: komposit sentuhan logam menjadi penghalang yang mengehadkan kecekapan struktur sel solar konvensional. Perindustrian metalisasi biasanya melalui percetakan skrin selepas pensinteran suhu tinggi, proses pensinteran suhu tinggi pes logam akan "mengetuk" poli-Si untuk membentuk "tusukan" (Spiking), memusnahkan pempasifan struktur sentuhan, mengakibatkan luas sentuhan logam J0c lebih tinggi di kawasan sentuhan logam berbanding di kawasan yang dipasifan. Tetapi komposit sentuhan logam p+ poli dan n+ poli, walaupun "tusukan" akan memusnahkan struktur sentuhan pempasifan kes boleh menjadikan komposit logam jauh lebih rendah daripada medan pemancar/belakang konvensional.
3. Kelebihan kerintangan sentuhan logam: selain komposit sentuhan logam, kerintangan sentuhan logam-semikonduktor (ρc) juga penting untuk prestasi peranti sel suria silikon kristal, logam-semikonduktor untuk membentuk sentuhan ohmik yang baik untuk membantu mengurangkan kehilangan rintangan dan meningkatkan faktor pengisian.
