TOPCon బ్యాటరీ అంటే ఏమిటి?
TOPCon యొక్క పూర్తి పేరు టన్నెల్ ఆక్సైడ్ పాసివేటింగ్ కాంటాక్ట్స్, దీనిని టన్నెలింగ్ ఆక్సైడ్ పాసివేటెడ్ కాంటాక్ట్స్ అని అనువదిస్తారు. ఇది 2013లో ప్రతిపాదించబడిన ఒక N-రకం సిలికాన్ వేఫర్ సెల్ సాంకేతికత. TOPCon సెల్స్, అంటే టన్నెలింగ్ ఆక్సైడ్ పాసివేటెడ్ కాంటాక్ట్స్ సోలార్ సెల్స్, సెల్లోని క్యారియర్ల సెలెక్టివ్ పాసివేషన్ సమస్యను పరిష్కరించడం ద్వారా సోలార్ సెల్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి రూపొందించబడ్డాయి.
TOPCon సెల్ ముందు ఉపరితలం మరియు సాంప్రదాయ N-రకం సోలార్ సెల్ నిర్మాణం ఒకే విధంగా ఉంటాయి, ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే సెల్ వెనుక భాగంలో అతి పలుచని సిలికాన్ ఆక్సైడ్ పొరను తయారు చేసి, ఆపై డోప్డ్ సిలికాన్ యొక్క పలుచని పొరను పూయడం. ఈ రెండూ కలిసి ఒక పాసివేటెడ్ కాంటాక్ట్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ఉపరితల ఘర్షణ మరియు లోహ సంపర్క ఘర్షణను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది.
అతి పలుచని సిలికాన్ ఆక్సైడ్ మరియు అధికంగా డోప్ చేయబడిన సిలికాన్ ఫిల్మ్ యొక్క మంచి పాసివేషన్ ప్రభావం కారణంగా, సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క ఉపరితల శక్తి బ్యాండ్లు వంగి, ఒక ఫీల్డ్ పాసివేషన్ ప్రభావాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. దీనివల్ల ఎలక్ట్రాన్ టన్నెలింగ్ అవకాశాలు గణనీయంగా పెరిగి, కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ తగ్గి, చివరికి మార్పిడి సామర్థ్యం మెరుగుపడుతుంది.
PERC సాంకేతికత స్థానంలో TOPCon ఎందుకు వస్తోంది?
2023లో, 400GW కంటే ఎక్కువ కొత్త TOPCon ఉత్పత్తి సామర్థ్యం జోడించబడటంతో PV పరిశ్రమ ఒక ముఖ్యమైన పురోగతిని సాధించింది. 2024 నాటికి, TOPCon సెల్ టెక్నాలజీ సాంప్రదాయ PERCని అధిగమించి కొత్త ప్రధాన స్రవంతి సాంకేతికతగా మారుతుందని అంచనా. ఉత్పత్తి పరంగా, ఈ సంవత్సరం TOPCon ఉత్పత్తి సుమారు 100GWకి చేరుకుంటుందని, ఇది మొత్తం PV సెల్ ఉత్పత్తిలో 20%-30% వాటాను కలిగి ఉంటుందని అంచనా. అత్యంత తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన N-రకం సెల్ మార్గంగా, TOPCon సెల్స్ అధిక-నాణ్యత మరియు అరుదైన ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కలిగినవిగా పరిగణించబడతాయి, మరియు డిమాండ్ను మించిన సరఫరా పరిస్థితి సంవత్సరం పొడవునా కొనసాగుతుంది. TOPCon బ్యాటరీ సామర్థ్యం నిరంతరం మెరుగుపడటంతో, N-రకం TOPCon బ్యాటరీ ప్రీమియం మార్కెట్ మరింత విస్తరిస్తుందని అంచనా, ఇది సంబంధిత కంపెనీల వ్యాపార వృద్ధిపై సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.
N-రకం బ్యాటరీ యొక్క భారీ-స్థాయి ఉత్పత్తి విస్తరణలో ఉన్న కీలక సమస్య ఏమిటంటే, దాని సామర్థ్యానికి మరియు P-రకం బ్యాటరీలకు మధ్య గణనీయమైన అంతరం ఏర్పడలేదు, మరియు దీని నాన్-సిలికాన్ ధర PERC బ్యాటరీ కంటే 30%-40% ఎక్కువగా ఉంటుంది. PERC బ్యాటరీ సామర్థ్యం గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంది, ధరను తగ్గించే అవకాశం పరిమితంగా ఉంది, కానీ TOPCon బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఇంకా గొప్ప అవకాశం ఉంది. PV ఇన్ఫోలింక్ డేటా ప్రకారం, ప్రస్తుతం TOPCon సెల్స్ యొక్క నాన్-సిలికాన్ ధర వాట్కు దాదాపు $0.3 కాగా, పెద్ద-పరిమాణ PERC సెల్స్ ధర వాట్కు $0.21-0.23 మధ్య ఉంది, ఇంకా చాలా వ్యత్యాసం ఉంది. అయితే, తదుపరి నిరంతర ప్రయత్నాలతో, TOPCon సెల్స్ ఉత్పత్తి వ్యయం క్రమంగా PERC సెల్స్ స్థాయికి చేరుకుంటుంది.
TOPCon బ్యాటరీ వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు ఏమిటి?
1. పాసివేషన్లో ప్రయోజనం: ఉపరితల పాసివేషన్ పనితీరు ప్రధానంగా రసాయన పాసివేషన్ మరియు ఫీల్డ్ పాసివేషన్పై ఆధారపడి ఉంటుంది, SiO2 యొక్క థర్మల్ గ్రోత్కు అద్భుతమైన రసాయన పాసివేషన్ సామర్థ్యం ఉంది. పాలిసిలికాన్లో అధిక డోపింగ్ సిలికాన్ యొక్క ఎనర్జీ బ్యాండ్ను వంగేలా ప్రేరేపిస్తుంది, దీని ఫలితంగా ఇంటర్ఫేస్ వద్ద మెజారిటీ క్యారియర్లు సమూహంగా చేరడం మరియు మైనారిటీ క్యారియర్లు క్షీణించడం జరుగుతుంది, ఇది కాంపోజిట్ను తగ్గించి, ఫీల్డ్ పాసివేషన్ పాత్రను పోషిస్తుంది.
2. మెటల్ కాంటాక్ట్ కాంపోజిట్ యొక్క ప్రయోజనం: సాంప్రదాయ నిర్మాణ సోలార్ సెల్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేసే ఒక ప్రధాన అవరోధంగా మెటల్ కాంటాక్ట్ కాంపోజిట్ మారుతుంది. మెటలైజేషన్ యొక్క పారిశ్రామికీకరణ సాధారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత సింటరింగ్ తర్వాత స్క్రీన్ ప్రింటింగ్ ద్వారా జరుగుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత సింటరింగ్ ప్రక్రియలో మెటల్ పేస్ట్, పాలి-Si ని "ఎట్చ్" చేసి ఒక "పంక్చర్" (స్పైకింగ్) ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది కాంటాక్ట్ నిర్మాణం యొక్క పాసివేషన్ను నాశనం చేస్తుంది. ఫలితంగా, పాసివేట్ చేయబడిన ప్రాంతం కంటే మెటల్ కాంటాక్ట్ ప్రాంతంలో J0c ఎక్కువగా ఉంటుంది. కానీ p + పాలి మరియు n + పాలి మెటల్ కాంటాక్ట్ కాంపోజిట్లలో, "పంక్చర్" పాసివేషన్ కాంటాక్ట్ నిర్మాణాన్ని నాశనం చేసినప్పటికీ, ఈ మెటల్ కాంపోజిట్ యొక్క ఎమిటర్ / బ్యాక్ ఫీల్డ్ను సాంప్రదాయ వాటి కంటే చాలా తక్కువగా ఉంచగలదు.
3. మెటల్ కాంటాక్ట్ రెసిస్టివిటీపై ప్రయోజనం: మెటల్ కాంటాక్ట్ కాంపోజిట్తో పాటు, మెటల్-సెమీకండక్టర్ కాంటాక్ట్ రెసిస్టివిటీ (ρc) కూడా క్రిస్టలైన్ సిలికాన్ సోలార్ సెల్స్ యొక్క పరికర పనితీరుకు కీలకం, మెటల్-సెమీకండక్టర్ మంచి ఓమిక్ కాంటాక్ట్ను ఏర్పరచడం వలన రెసిస్టెన్స్ నష్టాన్ని తగ్గించడానికి మరియు ఫిల్ ఫ్యాక్టర్ను మెరుగుపరచడానికి సహాయపడుతుంది.
