Çfarë domethënie ka bateria TOPCon?
Emri i plotë i TOPCon është Tunnel Oxide Passivating Contacts, që përkthehet si Tunneling Oxide Passivated Contacts, një teknologji qelizash silikoni të tipit N e propozuar në vitin 2013. Qelizat TOPCon, dmth. qelizat diellore Tunneling Oxide Passivated Contacts, janë projektuar për të përmirësuar efikasitetin e qelizave diellore duke zgjidhur problemin e pasivizimit selektiv të bartësve në qelizë.
Sipërfaqja e përparme e qelizës TOPCon dhe struktura e qelizës diellore konvencionale të tipit N është e njëjtë, ndryshimi kryesor është se pjesa e pasme e qelizës përgatit një shtresë oksidi silikoni ultra të hollë, dhe më pas një shtresë të hollë depozitimi silikoni të dopuar, të dyja së bashku formojnë një strukturë kontakti të pasivizuar, duke zvogëluar në mënyrë efektive sipërfaqen e kompozitit dhe kompozitin e kontaktit metalik.
Për shkak të efektit të mirë të pasivizimit të oksidit ultra të hollë të silikonit dhe filmit të silikonit të dopuar shumë, brezat e energjisë sipërfaqësore të pllakës së silikonit prodhojnë përkulje, duke formuar kështu një efekt pasivizimi të fushës, shanset e tunelimit të elektroneve rriten ndjeshëm, rezistenca e kontaktit zvogëlohet dhe në fund të fundit përmirëson efikasitetin e konvertimit.
Pse TOPCon po zëvendëson teknologjinë PERC?
Në vitin 2023, industria fotovoltaike përjetoi një përparim të rëndësishëm me shtimin e më shumë se 400 GW të kapacitetit të ri të prodhimit TOPCon. Pritet që teknologjia e qelizave TOPCon të tejkalojë PERC tradicionale për t'u bërë teknologjia e re kryesore deri në vitin 2024. Sa i përket prodhimit, pritet që prodhimi i TOPCon të arrijë rreth 100 GW këtë vit, duke përbërë 20%-30% të prodhimit total të qelizave fotovoltaike. Si rruga më efektive nga ana e kostos e qelizave të tipit N, qelizat TOPCon konsiderohen të jenë me cilësi të lartë dhe me kapacitet të pakët prodhimi, dhe situata e furnizimit që tejkalon kërkesën do të vazhdojë gjatë gjithë vitit. Me përmirësimin e vazhdueshëm të efikasitetit të baterive TOPCon, hapësira premium e baterive TOPCon të tipit N pritet të zgjerohet më tej, gjë që do të ketë një ndikim pozitiv në bumin e biznesit të kompanive përkatëse.
Bateria e tipit N ende nuk e ka kuptuar çështjen kryesore të zgjerimit të prodhimit në shkallë të gjerë, e cila është se efikasiteti i saj dhe bateritë e tipit P nuk kanë hapur një hendek të konsiderueshëm midis kostos jo-silikon prej 30% -40% më të lartë se bateria PERC. Efikasiteti i baterisë PERC ka qenë afër tavanit, hapësira për të ulur koston e hapësirës ka qenë e kufizuar, por efikasiteti i baterisë TOPCon për t'u përmirësuar ende ka potencial të madh. Sipas të dhënave të PV Infolink, kostoja aktuale jo-silikon e qelizave TOPCon është afër 0.3 dollarë për vat, krahasuar me koston e qelizave të mëdha PERC midis 0.21-0.23 dollarë për vat, dhe ende ekziston një hendek. Megjithatë, me përpjekjet e vazhdueshme pasuese, kostoja e prodhimit të qelizave TOPCon do t'i afrohet gradualisht nivelit të qelizave PERC.
Cilat janë avantazhet e baterisë TOPCon?
1. Avantazhi i pasivizimit: performanca e pasivizimit sipërfaqësor varet kryesisht nga pasivizimi kimik dhe pasivizimi në fushë, rritja termike e SiO2 ka aftësi të shkëlqyer pasivizimi kimik. Dopingu i rëndë në polisilicon mund të shkaktojë përkuljen e brezit të energjisë së silicit, duke rezultuar në grumbullimin e bartësve të shumicës dhe pakësimin e bartësve të pakicës në ndërfaqe, duke zvogëluar përbërësin dhe duke luajtur rolin e pasivizimit në fushë.
2. Avantazhi i kompozitit me kontakt metalik: kompoziti me kontakt metalik bëhet pengesë duke kufizuar efikasitetin e qelizave diellore me strukturë konvencionale. Industrializimi i metalizimit zakonisht bëhet me shtypje serigrafike pas sinterimit në temperaturë të lartë, procesi i sinterimit në temperaturë të lartë do të "gdhendë" poli-Si për të formuar një "shpim" (Spiking), duke shkatërruar pasivizimin e strukturës së kontaktit, duke rezultuar në një sipërfaqe kontakti metalik të J0c më të lartë në zonën e kontaktit metalik sesa në zonën e pasivizuar. Por kompoziti me kontakt metalik p + poli dhe n + poli, edhe nëse "shpimi" do të shkatërrojë strukturën e kontaktit pasivizues të kutisë, mund ta bëjë kompozitin metalik shumë më të ulët se emetuesi / fusha e prapme konvencionale.
3. Avantazhi në rezistencën e kontaktit metalik: përveç kompozitit të kontaktit metalik, rezistenca e kontaktit metal-gjysmëpërçues (ρc) është gjithashtu kritike për performancën e pajisjes së qelizave diellore prej silikoni kristalor, metal-gjysmëpërçues për të formuar një kontakt të mirë omik për të ndihmuar në uljen e humbjes së rezistencës dhe për të përmirësuar faktorin e mbushjes.
