N-типті TOPCon жасушаларын стандарттау бойынша зерттеулер
- жаңартылды: 2023
- By
ooitech
- бару: 5497
- 0
Соңғы жылдары жаңа технологияларды, жаңа процестерді және фотоэлектрлік элементтердің жаңа құрылымдарын әзірлеу және пайдалану арқылы фотоэлектрлік ұяшықтар өнеркәсібі қарқынды дамыды. Жаңа энергетика мен смарт желілерді дамытуды қолдайтын негізгі технология ретінде n-типті ұяшықтар жаһандық өнеркәсіптік дамудың ыстық нүктесіне айналды.
n-типті туннельдік оксид қабатының пассивациясының контактілі фотоэлектрлік элементінің (бұдан әрі - «n-типті TOPCon ұяшығы») құны бақыланатын және жетілген жабдықты түрлендірудің ұлғаюымен кәдімгі фотоэлектрлік элементтермен салыстырғанда тиімділікті айтарлықтай арттырудың өнімділік артықшылығы болғандықтан, n-типті TOPCon ұяшығы Отандық өндірістік қуаттылықты одан әрі кеңейту жоғары тиімді фотоэлектрлік элементтерді дамытудың негізгі бағыты болды.
n-типті TOPCon батареяларын стандарттау ағымдағы стандарттарды қамту мүмкін еместігі және стандарттарды қолдану мүмкіндігін жақсарту қажеттілігі сияқты мәселелерге тап болады. Бұл мақалада n-типті TOPCon батареяларын стандарттау бойынша зерттеулер мен талдаулар жүргізіледі және стандарттау бойынша ұсыныстар беріледі.n-типті TOPCon ұяшық технологиясының даму жағдайыКәдімгі фотоэлементтерде қолданылатын p-типті кремний негізі материалының құрылымы n+pp+, жарық қабылдайтын беті n+ беті, ал эмитентті қалыптастыру үшін фосфор диффузиясы қолданылады.n-типті кремний негізіндегі материалдарға арналған гомотүйінді фотоэлектрлік ұяшық құрылымдарының екі негізгі түрі бар, біреуі n+np+, екіншісі p+nn+.p-типті кремниймен салыстырғанда, n-типті кремний азшылықты тасымалдаушылардың қызмет ету мерзімі жақсырақ, әлсіреу деңгейі төмен және тиімділік потенциалы жоғары.n-типті кремнийден жасалған n-типті екі жақты ұяшық жоғары тиімділік, жақсы төмен жарық реакциясы, төмен температура коэффициенті және екі жақты электр энергиясын өндірудің артықшылықтарына ие.Өнеркәсіптің фотоэлектрлік элементтердің фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігіне қойылатын талаптары артуда, TOPCon, HJT және IBC сияқты n-типті жоғары тиімді фотоэлектрлік жасушалар болашақ нарықты біртіндеп алады.2021 жылғы Халықаралық фотоэлектрлік жол картасына (ITRPV) жаһандық фотоэлектрлік өнеркәсіп технологиясы мен нарық болжамына сәйкес, n-типті ұяшықтар үйде және шетелде фотоэлектрлік элементтердің болашақ технологиясы мен нарықтық даму бағытын білдіреді.n-типті аккумуляторлардың үш түрінің техникалық бағыттарының ішінде n-типті TOPCon аккумуляторлары қолданыстағы жабдықты пайдаланудың жоғары жылдамдығының және конверсияның жоғары тиімділігінің артықшылықтарына байланысты ең үлкен индустрияландыру шкаласы бар технологиялық жолға айналды.
Қазіргі уақытта өнеркәсіптегі n-типті TOPCon аккумуляторлары әдетте LPCVD (төмен қысымды бу-фазалық химиялық тұндыру) технологиясы негізінде дайындалады, оның көптеген процедуралары бар, тиімділігі мен кірістілігі шектеулі, ал жабдық импортқа негізделген. Оны жақсарту керек. N-типті TOPCon ұяшықтарының ауқымды өндірісі өндірістің жоғары құны, күрделі процесс, төмен кірістілік және конверсия тиімділігінің жеткіліксіздігі сияқты техникалық қиындықтарға тап болады.Өнеркәсіп n-типті TOPCon жасушаларының технологиясын жақсартуға көптеген әрекеттер жасады. Олардың ішінде легирленген полисилиций қабатының in-situ технологиясы туннельдік оксидті қабаттың және легирленген полисилиций (n+-polySi) қабатын қаптамасыз қаптаусыз бір технологиялық тұндыру кезінде қолданылады;n-типті TOPCon аккумуляторының металл электроды алюминий пастасы мен күміс пастасын араластырудың жаңа технологиясын қолдану арқылы дайындалады, бұл өзіндік құнын төмендетеді және жанасу кедергісін жақсартады; алдыңғы селективті эмитент құрылымын және артқы көп қабатты туннельді пассивация байланыс құрылымы технологиясын қабылдайды.Бұл технологиялық жаңартулар және процесті оңтайландыру n-типті TOPCon ұяшықтарын индустрияландыруға белгілі бір үлес қосты.n-типті TOPCon аккумуляторын стандарттау бойынша зерттеулерN-типті TOPCon ұяшықтары мен кәдімгі p-типті фотоэлементтердің арасында кейбір техникалық айырмашылықтар бар және нарықтағы фотоэлектрлік элементтердің пікірі аккумулятордың ағымдағы әдеттегі стандарттарына негізделген және n-типті фотоэлектрлік элементтерге нақты стандартты талап жоқ. .n-типті TOPCon ұяшығы төмен әлсіреу, төмен температура коэффициенті, жоғары тиімділік, жоғары екі беттік коэффициент, жоғары ашу кернеуі және т.б. сипаттамаларына ие. Стандарттары бойынша әдеттегі фотоэлектрлік элементтерден ерекшеленеді.
Бұл бөлім n-типті TOPCon батареясының стандартты көрсеткіштерін анықтаудан басталады, қисықтық, электродтың созылу күші, сенімділік және жарық әсерінен бастапқы әлсіреу өнімділігі айналасында сәйкес тексеруді жүргізіңіз және тексеру нәтижелерін талқылаңыз.Стандартты көрсеткіштерді анықтауКәдімгі фотоэлектрлік элементтер GB/T29195-2012 өнім стандартына негізделген, фотоэлектрлік элементтердің сипаттамалық параметрлерін анық талап ететін «Жер бетінде қолданылатын кристалды кремний күн ұяшықтары үшін жалпы сипаттамалар».GB/T29195-2012 талаптарының негізінде n-типті TOPCon аккумуляторларының техникалық сипаттамаларымен біріктірілген талдау тармақ бойынша жүргізілді.1-кестені қараңыз, n-типті TOPCon батареялары көлемі мен сыртқы түрі бойынша кәдімгі батареялармен бірдей;
1-кесте n-типті TOPCon батареясы мен GB/T29195-2012 талаптарын салыстыру
Электрлік өнімділік параметрлері және температура коэффициенті бойынша сынақтар IEC60904-1 және IEC61853-2 сәйкес жүргізіледі және сынақ әдістері кәдімгі батареяларға сәйкес келеді; механикалық қасиеттерге қойылатын талаптар иілу дәрежесі және электродтың созылу күші бойынша кәдімгі батареялардан ерекшеленеді.Сонымен қатар, өнімнің нақты қолдану ортасына сәйкес сенімділік талабы ретінде ылғалды жылу сынағы қосылады.Жоғарыда келтірілген талдау негізінде n-типті TOPCon батареяларының механикалық қасиеттері мен сенімділігін тексеру үшін эксперименттер жүргізілді.Тәжірибелік үлгілер ретінде бірдей техникалық маршруты бар әртүрлі өндірушілердің фотоэлектрлік ұяшықтары таңдалды. Үлгілерді Taizhou Jolywood Optoelektronics Technology Co., Ltd ұсынған.Тәжірибе үшінші тарап зертханаларында және кәсіпорын зертханаларында жүргізілді және иілу дәрежесі мен электродтың созылу күші, термиялық цикл сынағы және ылғалды жылу сынағы және жарық әсерінен бастапқы әлсіреу өнімділігі сияқты параметрлер тексерілді және тексерілді.Фотоэлектрлік элементтердің механикалық қасиеттерін тексеруn-типті TOPCon аккумуляторларының механикалық қасиеттеріндегі иілу дәрежесі мен электродтың созылу күші аккумулятор парағының өзінде тікелей тексеріледі және сынақ әдісін тексеру келесідей.Қисықтық сыналатын үлгінің орта бетінің орталық нүктесі мен медиана бетінің тірек жазықтығы арасындағы ауытқуды білдіреді. Фотоэлектрлік элементтің иілу деформациясын сынау арқылы кернеу жағдайында батареяның тегістігін бағалаудың маңызды көрсеткіші болып табылады.Оның негізгі сынау әдісі төмен қысымды ауыстыру индикаторы арқылы пластинаның ортасынан эталондық жазықтыққа дейінгі қашықтықты өлшеу болып табылады.Jolywood Optoelectronics және Xi'an State Power Investment әрқайсысы M20 өлшемді n типті TOPCon аккумуляторларының 10 данасымен қамтамасыз етті. Бетінің тегістігі 0.01 мм-ден жақсы болды, ал аккумулятордың қисаюы 0.01 мм-ден жақсы рұқсаты бар өлшеу құралымен тексерілді.Батареяның иілу сынағы GB/T4.2.1-29195 2012 ережелеріне сәйкес жүзеге асырылады.Сынақ нәтижелері 2-кестеде көрсетілген.
2-кесте n-типті TOPCon ұяшықтарының иілу сынағының нәтижелері
Jolywood және Xi'an State Power Investment кәсіпорындарының ішкі бақылау стандарттары иілу дәрежесі 0.1 мм-ден жоғары болмауын талап етеді. Сынамаларды іріктеу сынағының нәтижелерін талдауға сәйкес, Jolywood Optoelektronics және Xi'an State Power Investment компанияларының орташа иілу дәрежесі сәйкесінше 0.056 мм және 0.053 мм құрайды. Ең үлкен мәндер сәйкесінше 0.08 мм және 0.10 мм.Сынақ тексеру нәтижелері бойынша n-типті TOPCon аккумуляторының қисықтығы 0.1 мм-ден жоғары емес деген талап ұсынылады.Электродтың созылу беріктігін тексеруМеталл таспа ток өткізу үшін фотоэлектрлік элементтің тор сымына дәнекерлеу арқылы қосылады. Дәнекерлеу лентасы мен электродты жанасу кедергісін азайту және ток өткізу тиімділігін қамтамасыз ету үшін тұрақты түрде қосу керек.Осы себепті аккумулятордың тор сымындағы электродтың созылу күші сынағы электродтың дәнекерлеу қабілетін және аккумулятордың дәнекерлеу сапасын бағалай алады, бұл фотоэлектрлік батарея қозғалтқышының адгезиясының беріктігін сынаудың жалпы әдісі болып табылады.<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline
