A TOPCon technológia tovább növelheti a napelem-hatékonyságot

Oct 09, 2018

Hagyjon üzenetet

Az egyik ígéretes technológia az, hogy az ázsiai szakértők gyakran hívják a TOPCont. A félreértések elkerülése érdekében: Európában a „Tunnel Oxide Passivated Contact” rövidítése a Fraunhofer ISE fejlődéséhez kapcsolódik - ez a trend egy különös változata.


A koncepció esetében a fémkontaktusok és a sejtek szilíciumfelületei közötti rekombinációs veszteségek csökkentése érdekében vékony oxid-réteget vezetünk be a fém érintkezők és ostya közötti erősen adalékolt polikristályos szilícium mellett.


A hordozók, azaz az elektronok és a teljes részek, kvantum-fizikai jelenségek miatt áthaladhatnak. Ez biztosítja az érintkezést, míg a ostyát jobban passziválják, és a rekombinációs veszteségek szignifikánsan csökkentek a standard technológiához képest.


A cellák hatékonysága mindig az alacsony érintkezési ellenállású jó érintkezés kialakulásának egyensúlyával és az összes fémrel érintkező területen fellépő rekombinációs veszteségek elkerülésével függ össze.


Szabványos érintkezőkben, amelyek a lemezen tiszta fémből állnak, a veszteségek magasak. A szelektív emissziós technológiák már csökkentik ezeket az elülső érintkezők veszteségeit a doping szelektív növelésével a fém alatt.


A TOPCon a következő lépés: Extra ajándékként az oxidréteg egyidejűleg passzálja a teljes szilícium ostya felületét, ha teljesen bevont.


„Már létezik a TOPCon struktúrák kialakításának fő eszköze is” - mondta Guangyao Jin, a Sangametben működő DuPont fotovoltaikus megoldások vezetője. Valójában az alacsony nyomású kémiai gőz lerakódás (LPCVD), a plazma fokozott kémiai gőz lerakódás (PECVD), vagy akár a légköri nyomás kémiai gőz lerakódása (APCVD) használható.


A sejtek hatékonysági jogosultsága A TOPCon ígérete különösen a fémező paszta függvénye, amely meghatározza, hogy a technológia átvihető-e költséghatékony tömegtermelésbe, mondta Jin. „Ma a fémezés a szűk keresztmetszet,” mondta.


Jin és csapata együttműködik a sejtgyártókkal, hogy segítsék a technológiát, és biztosítsák a szükséges fémezési megoldásokat.


A fémezés követelményei meglehetősen eltérnek a szabványos érintkezők követelményeitől. A szabványos érintkezéseknél az égési folyamat során a fémnek át kell hatolnia a passziváló rétegen, és megérintenie kell a szilikon ostyát, a TOPCon-mal, meg kell maradnia az oxid réteg felett.


Az n-típusú sejtek esetében ez már jól működik. Jin becslése szerint a következő évben több mint 1,5 GW n-típusú termelési kapacitást fejlesztenek ki TOPCon-ba Kínában.


A TOPCon technológiát alkalmazó n-típusú sejtek esetében már elérte a 23% -ot meghaladó hatékonyságot, bár az átlagos hatékonyság még mindig kissé alacsonyabb. „Most az a feladat, hogy növeljük az átlagos hatékonyságot a PERC monóhoz viszonyított kompatibilis hozammal” - folytatta.


A p-PERC mono technológia esetében, amely jelenleg körülbelül 30% -os piaci részesedéssel rendelkezik, még mindig vitatható, hogy a TOPCon nagyobb léptékben kerül bevezetésre.


Itt sokkal nehezebbnek tűnik a tömegtermelésre vonatkozó hatékonysági jogosultságok konkrét számának biztosítása. „A TOPCon-nak a p-típusra történő átvitelének joga egy kicsit alacsonyabb, mint n-típusú,” mondta Jin. Azonban a kínai Top Runner programhoz kapcsolódó pályázatokban egy győztes a p-típusú TOPCon technológiát alkalmazta. A telepítés várhatóan 2019-ben valósul meg.


Végül a hatékonyságnövekedéssel kapcsolatos költségek meghatározzák, hogy a technológia elfogadásra kerül-e. Például a mono PERC-nek alacsonyabb termelési költsége van a wattnál, mint a standard multi, a legújabb Bloomberg-jelentés szerint. Mint ilyen, nem csoda, hogy a gyártósorok frissítésének igénye jelenleg magas.


Szelektív emitter technológia is jön. Jin becslése szerint a jövő év végére már körülbelül 20 GW PERC mono cellás termelési kapacitást fejlesztettek ki.


Akár a TOPCon jön, akár nem, „soha nem volt olyan sok lehetőség a cellakezelőknek” - mondta Jin. Például a heterojunkció versenyezhet a TOPCon-szal, bár hátránya, hogy nem tudja elviselni a meglévő hagyományos fémezési megoldásokban alkalmazott magas hőmérsékletet.


Az új passzivációs módszer technológiáját a Centrotherm is kifejlesztette a német kutatóintézettel, az ISFH-val együttműködve. A POLO (Poly-Si-on-Oxide) kifejezést használják.


A német gépgyártó elmondta az Energy Taiwan 2018-ban, hogy a PERC frissítésének technológiája - egy olyan üzleti vállalkozás, melyet Svájcban működő Meyer Burger dominál.


A szálláslekérdezés elküldése
A szálláslekérdezés elküldése