في العامين الماضيين ، تغيرت تكنولوجيا الوحدات الشمسية ، وتنافست العديد من الشركات في "سباق تسلح" في تكنولوجيا الوحدات الكهروضوئية. من تغييرات الحجم إلى تكرارات تكنولوجيا الخلايا الشمسية ، أظهر كل شخص مهاراته في التدبير المنزلي.

من حيث الأخيرة الوحدة الشمسية من نوع N نزاع حول مسار التكنولوجيا ، سجلت JinkoSolar رقمًا قياسيًا عالميًا جديدًا لكفاءة تحويل خلايا N-TOPCon ذات المساحة الكبيرة ، مع كفاءة تحويل تبلغ 25.4٪. في الوقت نفسه ، حققت LONGi مرة أخرى تقدمًا كبيرًا في خلية غير متجانسة بحجم M6 (HJT) ، بكفاءة تحويل عالية تصل إلى 26.30٪. انطلاقًا من الوضع الحالي للصناعة ، يفضل مصنعو الإنتاج الضخم N-TOPCon. ما الذي يدعم هذه التقنية؟

1. الماضي والحاضر لوحة شمسية TOPCon تكنولوجيا

يكمن جوهر تقنية Topcon في تخميل الاتصال. النصف الثاني من Topcon هو اختصار لـ Passivating Contact. تتمثل إحدى النقاط الأساسية لتحسين كفاءة الخلايا الشمسية في التقليل المستمر من إعادة تركيب أزواج الإلكترون والثقوب ، من الكريستالات الكريستالية إلى البلورة الأحادية ، من المجال الخلفي المصنوع من الألومنيوم بالكامل إلى PREC ، خطوة بخطوة ، وتقليل الاستهلاك الداخلي باستمرار ، تدريجيًا بنسبة 0.5٪ يخضع معدل تحسين الكفاءة البالغ -0.6٪ / سنة للتكرار.

إم هيرمل وآخرون ، أبل. فيز. القس 7 ، 021305 (2020).

يمكن اعتبار اتصال التخميل لـ PERC كجسم غير مكتمل لـ TOPCon. مقارنةً بالخلية الشمسية الخلفية المصنوعة من الألمنيوم بالكامل (الجزء الخلفي من خلية الألواح الشمسية مصنوع بالكامل من الألومنيوم باستثناء القطب الفضي) ، فإن الجزء الخلفي من خلية الوحدة الشمسية PERC يقلل من نسبة الألمنيوم ، ويستخدم طبقة التخميل مثل SiNx للتخميل حيث لا يوجد الألومنيوم. يقلل السطح الخلفي من إعادة تركيب واجهة أشباه الموصلات المعدنية ، ويزيد الجهد ، ويزيد من كفاءة التحويل. ومع ذلك ، لا يزال هيكل القطب المعدني لخلية PERC الشمسية يحتفظ بكمية صغيرة من منطقة التلامس بأشباه الموصلات المعدنية. لا تقلل من شأن منطقة الاتصال في هذه المرحلة. إنه أحد العوامل المهيمنة لإعادة التركيب وعامل مهم يحد من اختراق كفاءة خلايا PERC.

يقلل تصميم خلية الألواح الشمسية من TOPCon من منطقة التلامس مع أشباه الموصلات المعدنية ، ويذهب إلى أبعد من ذلك على طريق تقليل إعادة التركيب ، ويقترب باستمرار من الخلية الشمسية المثالية ، ويخترق باستمرار حاجز الكفاءة. كما هو مبين في الشكل أدناه ، يتم التخلص من التلامس بين المعدن وأشباه الموصلات ، ويتم استخدام تأثير النفق للتوصيل.

ص. الترمات ، طاقة الطبيعة 3 ، 718 (2018)