Ηλιακός μετεωρίτης Περιγραφή
Η τεχνολογία ηλιακών συλλεκτών TOPCon είναι μια αποδοτική φωτοβολταϊκή τεχνολογία κρυσταλλικού πυριτίου που βασίζεται στην παθητική επαφή οξειδίου σήραγγας (TOPCon). Αυτή η τεχνολογία βελτιώνει την ηλεκτρική απόδοση και την απόδοση φωτοβολταϊκής μετατροπής των ηλιακών κυψελών με τη δημιουργία ενός εξαιρετικά λεπτού στρώματος οξειδίου του πυριτίου και ενός στρώματος προσμίξεων πολυπυριτίου στην επιφάνεια των ηλιακών κυψελών πυριτίου. Ο πυρήνας της τεχνολογίας TOPCon έγκειται στη χρήση στρωμάτων οξειδίου σήραγγας για τη μείωση του επανασυνδυασμού φορέων μειονότητας στις διεπιφάνειες, βελτιώνοντας έτσι την τάση ανοιχτού κυκλώματος και τον συντελεστή πλήρωσης των κυψελών.
Η έρευνα και η ανάπτυξη των ηλιακών κυψελών TOPCon έχουν κάνει σημαντικά βήματα προόδου. Για παράδειγμα, η βελτιστοποίηση του πάχους των στρωμάτων οξειδίου σήραγγας, των συγκεντρώσεων ντοπαρίσματος και της δομής των στρωμάτων πολυπυριτίου μπορεί να αυξήσει περαιτέρω την απόδοση των κυψελών. Μελέτες δείχνουν ότι τα εξαιρετικά λεπτά στρώματα οξειδίου σήραγγας και οι χαμηλές πυκνότητες ατελειών είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της ποιότητας παθητικοποίησης και της απόδοσης των κυττάρων. Επιπλέον, προηγμένες τεχνικές όπως η τεχνολογία επιλεκτικού εκπομπού (SE) και η πρόσμιξη με λέιζερ μπορούν να επιτύχουν υψηλότερες αποδόσεις φωτοβολταϊκής μετατροπής σε ηλιακά κύτταρα TOPCon.
Μια άλλη σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης για τα ηλιακά κύτταρα TOPCon είναι η ενσωμάτωσή τους σε δομές tandem που συνδυάζουν περοβσκίτη/κρυσταλλικό πυρίτιο (c-Si). Αυτή η δομή tandem υπόσχεται να ξεπεράσει τα θεωρητικά όρια απόδοσης των ηλιακών κυψελών μονής ένωσης, επιτυγχάνοντας υψηλότερες αποδόσεις φωτοβολταϊκής μετατροπής. Για παράδειγμα, η έρευνα έχει καταδείξει αποδόσεις έως και 27,6% χρησιμοποιώντας εξοπλισμό TOPCon βιομηχανικής κλίμακας ως υπόστρωμα για μονολιθικές διατάξεις περοβσκίτη/c-Si.
Όσον αφορά τη βιομηχανική παραγωγή, η τεχνολογία των ηλιακών συλλεκτών TOPCon έχει επίσης προοδεύσει. Για παράδειγμα, η χρήση τεχνικών όπως η χημική εναπόθεση ατμών χαμηλής πίεσης (LPCVD) και η χημική εναπόθεση ατμών ενισχυμένης με πλάσμα (PECVD) επιτρέπει τη μαζική παραγωγή ηλιακών κυψελών TOPCon υψηλής απόδοσης σε γραμμές παραγωγής. Επιπλέον, η τεχνολογία εξοπλισμού PECVD τύπου σωλήνα μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την αποδοτικότητα της παραγωγής και να μειώσει το κόστος των ηλιακών κυψελών TOPCon.
Συνοπτικά, η τεχνολογία ηλιακών συλλεκτών TOPCon βελτιώνει σημαντικά την ηλεκτρική απόδοση και τη φωτοβολταϊκή απόδοση μετατροπής των ηλιακών κυψελών πυριτίου με την εισαγωγή μιας παθητικοποιημένης δομής επαφής οξειδίου σήραγγας. Με τη συνεχιζόμενη τεχνολογική πρόοδο και τη σταδιακή ωρίμανση της βιομηχανικής παραγωγής, τα ηλιακά κύτταρα TOPCon είναι έτοιμα να γίνουν μια από τις κύριες τεχνολογίες ηλιακών συλλεκτών υψηλής απόδοσης στο μέλλον.
Ηλιακός μετεωρίτης Χαρακτηριστικά
Το TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) είναι μια προηγμένη τεχνολογία ηλιακών συλλεκτών που αποσκοπεί στην αύξηση της απόδοσης των ηλιακών κυψελών. Θεωρείται τεχνολογία επόμενης γενιάς πέρα από τα συμβατικά ηλιακά κύτταρα PERC (Passivated Emitter and Rear Cell). Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά και πτυχές της τεχνολογίας TOPCon:
- Παθητικοποίηση και σχηματισμός επαφής: Οι ηλιακές κυψέλες TOPCon χρησιμοποιούν στρώματα οξειδίου σήραγγας για να παθητικοποιήσουν τις επιφάνειες τόσο της μπροστινής όσο και της πίσω πλευράς της ηλιακής κυψέλης. Αυτή η παθητικοποίηση συμβάλλει στη μείωση του επανασυνδυασμού ηλεκτρονίων, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του ηλιακού στοιχείου.
- Πίσω επαφή πομπού: Σε αντίθεση με τις κυψέλες PERC όπου η πίσω πλευρά είναι παθητικοποιημένη, οι κυψέλες TOPCon έχουν επαφή πλήρους περιοχής στην πίσω πλευρά. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει την καλύτερη συλλογή φορέων φορτίου και μειώνει τις απώλειες, οδηγώντας σε υψηλότερη απόδοση.
- Χαμηλός ανασυνδυασμός: Τα στρώματα οξειδίου σήραγγας στις κυψέλες TOPCon ελαχιστοποιούν αποτελεσματικά τον επανασυνδυασμό φορέων φορτίου (ηλεκτρόνια και οπές), γεγονός που βελτιώνει τη συνολική ηλεκτρική απόδοση της ηλιακής κυψέλης.
- Δυναμικό υψηλής απόδοσης: Η τεχνολογία TOPCon έχει αποδείξει ότι μπορεί να επιτύχει υψηλότερες αποδόσεις μετατροπής σε σύγκριση με τις παραδοσιακές κυψέλες PERC. Η αύξηση της απόδοσης μπορεί να ποικίλλει, αλλά συνήθως κυμαίνεται μεταξύ 1-2 ποσοστιαίων μονάδων ή και περισσότερο.
- Βιομηχανική υιοθέτηση: Η τεχνολογία TOPCon ερευνάται και αναπτύσσεται ενεργά από διάφορους κατασκευαστές ηλιακών κυττάρων και ερευνητικά ιδρύματα παγκοσμίως. Αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στον τομέα των φωτοβολταϊκών, με στόχο να καταστήσει την ηλιακή ενέργεια πιο αποδοτική και οικονομικά αποδοτική.
Συνολικά, οι ηλιακές κυψέλες TOPCon συνδυάζουν προηγμένες τεχνικές παθητικοποίησης με καινοτόμους σχεδιασμούς επαφών για να επιτύχουν υψηλότερη απόδοση και καλύτερες επιδόσεις στη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια σε σύγκριση με τις παλαιότερες γενιές τεχνολογιών ηλιακών κυψελών.
