PERC (不動態化エミッター背面コンタクト) テクノロジーは、 太陽光発電 久しぶりの業界。 理論上の効率は約 24% ですが、金属接触による再結合損失が発生するため、PERC 技術はまだ不足しています。 このため、不動態化コンタクト技術は、ここ数年間、太陽光発電の研究の最上位にあり続けています。 この技術分野では、TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) 太陽電池が最有力候補であるようです。
TOPCon は、再結合損失を軽減し、再結合損失を軽減する高度な N 型シリコン セル技術です。 セル 効率。 したがって、このテクノロジーが世界で話題を呼んでいるのも不思議ではありません。 再生可能エネルギー 業界。
これは、企業が TOPCon 太陽電池の詳細と、太陽光発電の発電にどのように革命を起こすことができるかを理解するのに役立つ完全なガイドです。
目次
太陽電池の世界市場概要
TOPCon 太陽電池を支える技術
TOPCon 太陽電池: より大きなメリット
まとめ
太陽電池の世界市場概要
太陽電池市場は次のような状況に陥っています 巨大なトラクション 17.72 年から 2022 年の間に、年間平均成長率または CAGR は 2030% に達する可能性があります。2021 年の太陽電池市場は約 85 億ドルでした。 2030 年までに 369 億ドルを超えると予想されています。
世界中のさまざまな経済分野で二酸化炭素排出量の増加に対する懸念が高まっていることを考えると、これらの数字は印象的です。 今後 XNUMX 年間で、化石燃料への依存を大幅に削減するクリーンで環境に優しい信頼できる資源へのニーズの高まりにより、需要が増加すると予測されています。
一言で言えば、 太陽電池 現在、市場はその費用対効果の高さから他の燃料と競争しています。 この市場のもう XNUMX つの主要な原動力は、電力用の再生可能エネルギー源への投資の増加と、投資を促進する料金制度や減税などの政府の奨励金です。
TOPCon 太陽電池を支える技術
TOPCon の背後にあるテクノロジーを理解する前に 太陽電池では、PERC テクノロジーについて簡単に見てみましょう。PERC と TOPCon 太陽電池の一般的なスキームは非常に似ているためです。
PERC 太陽電池は、セルの背面に追加の誘電体不動態層を備えており、より多くの太陽光線を捕捉し、太陽光線を太陽電池に反射して電気に変換し、効率を高めます。 PERC 太陽電池には、β 型と P 型の XNUMX 種類があります。
p 型 PERC セルと n 型 PERC セルの主な違いは、シリコン ウェーハにドープされている原子にあり、これが電子の数に影響します。 p 型 PERC セルでは、 シリコン 層にはホウ素がドープされています。これは電子が XNUMX つ不足していることを意味し、セルが正に帯電します。 一方、n 型 PERC セルには、余分な電子を意味するリンがドープされており、負に帯電します。 つまり、通常、n 型 PERC セルは p 型セルよりも効率的です。
さて、TOPCon 太陽電池の話に移りましょう。
TOPCon 太陽電池は、マイクロ・ナノ・トンネリング酸化物層と、背面にある真性のキャリア選択性ポリシリコン層を使用します。 また、誘電体スタックと反射防止層がフロントエンドを不動態化します。 これらのコンポーネントを組み合わせることで、高効率で最先端のパッシベーション コンタクト技術が提供されます。 薄いシリコン層は表面パッシベーション層として機能し、パッシベーション性能と導電性の双方向の強化を可能にし、表面下の再結合を最小限に抑えます。
TOPCon セルは n-PERC 太陽電池に似ています。 したがって、他の潜在的な新テクノロジーとは異なり、既存の PERC 太陽電池 トンネル酸化物パッシベーション層を追加することで、TOPCon 太陽電池に簡単にアップグレードできます。 このアップグレードにより、既存の PERC ラインの効率向上にかかる総コストが削減され、最新の技術革新が提供されます。
TOPCon 太陽電池: 大きなメリット
TOPCon は、PERC/PERT や HJT など、効率限界に急速に近づいている、または長期的に多大なコストがかかる業界の他の技術に取って代わる可能性がある有望な太陽電池技術です。 TOPCon 太陽電池が近い将来主流になる可能性がある、TOPCon 太陽電池の XNUMX つの重要な利点を以下に示します。
効率の上限が高い
トプコン 太陽電池 企業が低製造コスト、より複雑でない手順、より高い効率の可能性を備えた代替太陽電池技術を切望しているため、魅力的な選択肢であることが判明しています。
TOPCon 太陽電池は、高い LID や LeTID 劣化などの問題を抱える太陽光発電業界の他の技術とは異なり、効率と安定性の両方を提供する N 型シリコンを特徴としています。
いくつかの研究により、TOPCon 太陽電池の理論効率の上限は約 28.2 ～ 28.7% であることが判明しています。 この効率は、PERC セルの 24.5% よりもはるかに優れています。 効率が高くなると、より多くの成果が得られます エネルギー 単位面積当たりの収穫量。
適応可能な製造プロセス
前述したように、TOPCon は PERC セルの修正バージョンによく似ています。 したがって、TOPCon 太陽電池は、十分に成熟した PERC の製造プロセスと製品ラインにいくつかの追加プロセスを追加することで簡単に製造できます。 この XNUMX つのテクノロジー間の互換性は、TOPCon の採用を意味します。 テクノロジー すでに PERC セルを使用しているユーザーにとっては、よりアクセスしやすくなっています。
まとめ
TOPCon 太陽電池は、比類のない効率、比較的低い資本コスト、および既存のモジュール設計パラメータに簡単に適合する機能の組み合わせを提供します。 IBC や HJT などの他の n 型太陽電池技術も存在しますが、それらは独自の細胞株とより高い資本コストを必要とします。 したがって、TOPCon 太陽電池 検討する価値があります。
LONGi や TrinaSolar を含むいくつかの太陽電池モジュール会社はすでに生産ラインを更新しており、さらに多くの会社が間もなく更新を計画しています。 したがって、再生可能エネルギー業界は TOPCon が成長し、PERC テクノロジーと同じくらい普遍的なものになることが期待できます。
