Topcon modulu fotovoltaikoaren teknologiaren eta abantailen ikuspegi orokorra
TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) modulu fotovoltaikoen teknologiak eguzki-industriaren azken aurrerapenak adierazten ditu zelulen eraginkortasuna hobetzeko eta kostuak murrizteko. TOPCon teknologiaren muina bere pasibazio-kontaktu-egitura berezian datza, zelulen gainazalean eramaileen birkonbinazioa modu eraginkorrean murrizten duena, horrela zelularen bihurtze-eraginkortasuna areagotuz.
Nabarmen teknikoak
Pasibazioa Kontaktu Egitura: TOPCon zelulek oxidozko silizio geruza supermehe bat (1-2nm) prestatzen dute silizio oblearen atzealdean, eta ondoren dopatutako silizio polikristalino geruza bat ipintzen dute. Egitura honek interfaze-pasibazio bikaina emateaz gain, garraiolari selektiboa garraiatzeko kanal bat ere eratzen du, eramaile gehienek (elektroiak) zeharkatu ahal izateko eramaile minoritarioak (zuloak) birkonbinatzea eragozten duten bitartean, horrela zelularen zirkuitu irekiko tentsioa (Voc) eta betetzea nabarmen handituz. faktorea (FF).
Bihurketa-eraginkortasun handia: TOPCon zelulen eraginkortasun maximo teorikoa %28.7koa da, P motako PERC zelulen %24.5a baino nabarmen handiagoa. Aplikazio praktikoetan, TOPCon zelulen masa-ekoizpenaren eraginkortasuna % 25a gainditu du, hobetzeko aukerarekin.
Argiak eragindako degradazio baxua (LID): N motako silizio-obleek argiak eragindako degradazio txikiagoa dute, hau da, TOPCon moduluek hasierako errendimendu handiagoa mantendu dezakete benetako erabileran, epe luzera errendimendu-galera murriztuz.
Tenperatura-koefiziente optimizatua: TOPCon moduluen tenperatura-koefizientea PERC moduluena baino hobea da, hau da, tenperatura altuko inguruneetan, TOPCon moduluen energia-sorkuntzaren galera txikiagoa da, batez ere abantaila hau bereziki nabaria den eskualde tropikal eta basamortuetan.
Compatibility: TOPCon teknologia lehendik dauden PERC produkzio-lerroekin bateragarria izan daiteke, eta gailu gehigarri batzuk baino ez ditu behar, hala nola boro-difusioa eta film mehe-deposizio-ekipoa, atzeko aldea irekitzeko eta lerrokatzeko beharrik gabe, ekoizpen-prozesua erraztuz.
Produkzio Prozesua
TOPCon zelulen ekoizpen-prozesuak urrats hauek hartzen ditu batez ere:
Siliziozko oblea prestatzea: Lehenik eta behin, N motako siliziozko obleak erabiltzen dira zelularen oinarrizko material gisa. N motako obleek gutxiengo garraiatzaileen iraupen handiagoa dute eta argi erantzun ahula hobea dute.
Oxido Geruzaren Deposizioa: oxidozko silizio geruza oso mehe bat silizio oblearen atzealdean jartzen da. Silizio oxidozko geruza honen lodiera 1-2nm artekoa izan ohi da eta pasivazio-kontaktua lortzeko gakoa da.
Silizio Polikristalino Dopatua: Dopatutako silizio polikristalino geruza bat metatzen da oxido geruzaren gainean. Silizio polikristalinoaren geruza hau presio baxuko lurrun-deposizio kimikoaren (LPCVD) edo plasma-hobetutako lurrun-deposizio kimikoaren (PECVD) teknologiaren bidez lor daiteke.
Aneling tratamendua: Tenperatura handiko errekuzimendu tratamendua silizio polikristalinoaren geruzaren kristalinotasuna aldatzeko erabiltzen da, eta horrela pasivazio errendimendua aktibatzen da. Urrats hau funtsezkoa da interfazearen birkonbinazio baxua eta zelulen eraginkortasun handia lortzeko.
Metalizazioa: Metalezko sareta-lerroak eta kontaktu-puntuak zelularen aurrealdean eta atzealdean sortzen dira argazki-sortutako eramaileak biltzeko. TOPCon zelulen metalizazio-prozesuak arreta berezia eskatzen du pasibazioaren kontaktu-egitura ez kaltetzeko.
Probak eta Sailkatzea: Zelulen fabrikazioa amaitu ondoren, errendimendu elektrikoaren probak egiten dira, zelulak aurrez zehaztutako errendimendu estandarrak betetzen dituztela ziurtatzeko. Ondoren, zelulak errendimendu-parametroen arabera ordenatzen dira, merkatu ezberdinen beharrei erantzuteko.
Moduluen Muntaketa: Zelulak moduluetan muntatzen dira, normalean beira, EVA (etileno-binilo azetato kopolimeroa) eta atzeko xafla bezalako materialekin kapsulatzen dira zelulak babesteko eta egiturazko euskarria emateko.
Abantailak eta Erronkak
TOPCon teknologiaren abantailak eraginkortasun handian, LID baxuan eta tenperatura koefiziente onetan daude, eta horrek guztiak eraginkorragoak egiten ditu TOPCon moduluak eta bizitza luzeagoa dute benetako aplikazioetan. Hala ere, TOPCon teknologiak kostuen erronkak ere baditu, batez ere hasierako ekipamenduen inbertsioari eta ekoizpen kostuei dagokienez. Etengabeko aurrerapen teknologikoekin eta kostuen murrizketarekin, TOPCon zelulen kostua pixkanaka gutxituko dela espero da, merkatu fotovoltaikoko lehiakortasuna areagotuz.
Laburbilduz, TOPCon teknologia industria fotovoltaikoaren garapenerako norabide garrantzitsua da. Eguzki-zelulen bihurtze-eraginkortasuna hobetzen du berrikuntza teknologikoaren bidez, lehendik dauden produkzio-lerroekin bateragarritasuna mantenduz, industria fotovoltaikoaren garapen jasangarrirako laguntza tekniko sendoa eskainiz. Etengabeko aurrerapen teknologikoarekin eta kostuen murrizketarekin, TOPCon modulu fotovoltaikoak etorkizunean merkatu fotovoltaikoa nagusitzea espero da.
Hurrengoa: gehiago ez