Die PERC-Technologie (Passivated Emitter Rear Contact) dominiert Solarstrom Industrie seit langem. Obwohl sie einen theoretischen Wirkungsgrad von etwa 24 % hat, mangelt es der PERC-Technologie immer noch, da sie aufgrund von Metallkontakt zu Rekombinationsverlusten führt. Aus diesem Grund steht die passivierte Kontakttechnologie seit mehreren Jahren an der Spitze der Forschung in der Photovoltaik. In diesem Technologiefeld scheint es einen Top-Anwärter zu geben: TOPCon-Solarzellen (Tunnel Oxide Passivated Contact).
TOPCon ist eine fortschrittliche N-Typ-Siliziumzellentechnologie, die dabei hilft, Rekombinationsverluste zu mildern und zu erhöhen Zelle Effizienz. Daher ist es keine Überraschung, dass diese Technologie in der Welt für Aufsehen sorgt erneuerbare Energie Industrie.
Hier ist ein vollständiger Leitfaden, der Unternehmen dabei hilft, die Besonderheiten von TOPCon-Solarzellen zu verstehen und zu erfahren, wie sie die Erzeugung von Solarenergie revolutionieren können.
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung des globalen Marktes für Solarzellen
Die Technologie hinter TOPCon-Solarzellen
TOPCon-Solarzellen: Der größere Nutzen
Zusammenfassung
Zusammenfassung des globalen Marktes für Solarzellen
Der Solarzellenmarkt erlebt massive Traktion weltweit und könnte zwischen 17.72 und 2022 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 2030 % erreichen. Im Jahr 2021 betrug der Solarzellenmarkt etwa 85 Milliarden US-Dollar; bis 2030 wird ein Wert von über 369 Milliarden US-Dollar erwartet.
Diese Zahlen sind beeindruckend, da die Besorgnis über den weltweit steigenden COXNUMX-Fußabdruck in verschiedenen Wirtschaftssektoren zunimmt. In den nächsten sieben Jahren wird die Nachfrage voraussichtlich steigen, da der Bedarf an sauberen, umweltfreundlichen und zuverlässigen Quellen steigt, die die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen drastisch reduzieren werden.
Kurz gesagt, die Solarzelle Aufgrund seiner Kosteneffizienz ist der Markt derzeit mit anderen Kraftstoffen konkurrenzfähig. Ein weiterer wichtiger Treiber dieses Marktes sind die wachsenden Investitionen in erneuerbare Energiequellen für Strom sowie staatliche Anreize wie Zölle, Steuererleichterungen usw., die Investitionen fördern.
Die Technologie hinter TOPCon-Solarzellen
Bevor wir versuchen, die Technologie hinter TOPCon zu verstehen SolarzellenWerfen wir einen kurzen Blick auf die PERC-Technologie – da das allgemeine Schema einer PERC- und einer TOPCon-Solarzelle ziemlich ähnlich ist.
PERC-Solarzellen verfügen über eine zusätzliche dielektrische Passivierungsschicht auf der Rückseite der Zelle, die mehr Sonnenstrahlen einfängt und sie in die Solarzelle reflektiert, wo sie für eine höhere Effizienz in Elektrizität umgewandelt wird. Es gibt zwei Arten von PERC-Solarzellen: -Typ und P-Typ.
Der Hauptunterschied zwischen einer p-Typ- und einer n-Typ-PERC-Zelle besteht in den Atomen, mit denen ihr Siliziumwafer dotiert ist, was sich auf die Anzahl ihrer Elektronen auswirkt. In PERC-Zellen vom p-Typ ist die Silizium Die Schicht ist mit Bor dotiert, was bedeutet, dass ein Elektron fehlt, wodurch die Zelle positiv geladen wird. Andererseits sind PERC-Zellen vom n-Typ mit Phosphor dotiert, was ein zusätzliches Elektron bedeutet, wodurch sie negativ geladen werden. Kurz gesagt, N-Typ-PERC-Zellen sind normalerweise effizienter als P-Typ-Zellen.
Kommen wir nun zu den TOPCon-Solarzellen.
TOPCon-Solarzellen verwenden eine Mikro-Nano-Tunneloxidschicht und eine intrinsische, trägerselektive Polysiliziumschicht auf der Rückseite. Außerdem passivieren ein dielektrischer Stapel und eine Antireflexionsschicht das Frontend. Zusammen bieten diese Komponenten eine hocheffiziente und modernste Passivierungskontakttechnologie. Die dünne Siliziumschicht dient als Oberflächenpassivierungsschicht und ermöglicht eine beidseitige Verbesserung der Passivierungsleistung und der elektrischen Leitfähigkeit, wodurch die Rekombination unter der Oberfläche minimiert wird.
TOPCon-Zellen ähneln n-PERC-Solarzellen. Daher ist im Gegensatz zu anderen potenziellen neuen Technologien das bestehende PERC Solarzellen können durch Hinzufügen einer Tunneloxid-Passivierungsschicht problemlos zu TOPCon-Solarzellen aufgerüstet werden. Dieses Upgrade reduziert die Gesamtkosten für die Verbesserung der Effizienz bestehender PERC-Linien und bietet aktualisierte technologische Innovationen.
TOPCon-Solarzellen: der größere Nutzen
TOPCon ist eine vielversprechende Solarzellentechnologie, die andere Technologien in der Branche wie PERC/PERT und HJT ersetzen könnte, die schnell an ihre Effizienzgrenze stoßen oder mit erheblichen langfristigen Kosten verbunden sind. Hier sind zwei entscheidende Vorteile von TOPCon-Solarzellen, die dazu beitragen könnten, dass sie sich in naher Zukunft durchsetzen.
Hohe obere Effizienzgrenze
TOPCon Solarzellen erweisen sich als attraktive Option, da Unternehmen nach alternativen Solarzellentechnologien mit niedrigen Herstellungskosten, weniger komplizierten Verfahren und höherem Effizienzpotenzial verlangen.
TOPCon-Solarzellen verfügen über N-Typ-Silizium, das im Gegensatz zu anderen Technologien in der Solarenergiebranche, die Probleme wie hohe LID- und LeTID-Degradation aufweisen, sowohl Effizienz als auch Stabilität bietet.
Mehrere Studien haben ergeben, dass die Obergrenze des theoretischen Wirkungsgrads für TOPCon-Solarzellen bei etwa 28.2 bis 28.7 % liegt. Dieser Wirkungsgrad ist weitaus höher als bei PERC-Zellen, die bei 24.5 % liegen. Und eine höhere Effizienz führt zu mehr Energie Ernte pro Flächeneinheit.
Anpassbarer Herstellungsprozess
Wie bereits erwähnt, ähnelt TOPCon einer modifizierten Version von PERC-Zellen. So können TOPCon-Solarzellen einfach hergestellt werden, indem einige zusätzliche Prozesse zu den ausgereiften PERC-Herstellungsprozessen und Produktlinien hinzugefügt werden. Diese Kompatibilität zwischen den beiden Technologien bedeutet, dass die Einführung von TOPCon Technologie ist für diejenigen zugänglicher, die bereits PERC-Zellen verwenden.
Zusammenfassung
TOPCon-Solarzellen bieten eine Kombination aus beispielloser Effizienz, relativ niedrigen Investitionskosten und der Möglichkeit, sich problemlos in bestehende Moduldesignparameter zu integrieren. Zwar gibt es auch andere n-Typ-Solarzellentechnologien wie IBC und HJT, diese erfordern jedoch einzigartige Zelllinien und höhere Kapitalkosten. Daher TOPCon Solarzellen sind eine Überlegung wert..
Mehrere Solarmodulunternehmen, darunter LONGi und TrinaSolar, haben ihre Produktionslinien bereits aktualisiert, und weitere planen, dies bald zu tun. Daher kann die Branche der erneuerbaren Energien damit rechnen, dass TOPCon wächst und ebenso universell wird wie die PERC-Technologie.
