Технология PERC (пассивированный задний контакт эмиттера) солнечной энергии промышленности в течение длительного времени. Хотя теоретическая эффективность составляет около 24%, технология PERC по-прежнему отсутствует, поскольку она приводит к рекомбинационным потерям из-за контакта с металлом. По этой причине технология пассивированных контактов уже несколько лет остается на вершине исследований в области фотогальваники. В этой технологической области, похоже, есть главный претендент — солнечные элементы TOPCon (туннельно-оксидно-пассивированные контакты).
TOPCon — это передовая технология кремниевых элементов N-типа, которая помогает уменьшить рекомбинационные потери и увеличить ячейка эффективность. Так что неудивительно, что эта технология вызывает ажиотаж в мире. Возобновляемая энергия промышленности.
Вот полное руководство, которое поможет предприятиям понять все тонкости солнечных элементов TOPCon и то, как они могут произвести революцию в производстве солнечной энергии.
Содержание
Обзор мирового рынка солнечных батарей
Технология солнечных батарей TOPCon
Солнечные элементы TOPCon: большие преимущества
Заключение
Обзор мирового рынка солнечных батарей
Рынок солнечных батарей переживает массивная тяга во всем мире, и он может достичь совокупного годового темпа роста или CAGR в 17.72% в период с 2022 по 2030 год. В 2021 году рынок солнечных элементов составлял около 85 миллиардов долларов; к 2030 году ожидается, что он превысит 369 миллиардов долларов.
Эти цифры впечатляют из-за роста опасений по поводу роста углеродного следа во всем мире в различных секторах экономики. Прогнозируется, что в следующие семь лет спрос будет расти из-за увеличения потребности в чистых, экологически чистых и надежных источниках, которые резко снизят зависимость от ископаемого топлива.
Короче говоря, Солнечная батарея рынок в настоящее время конкурирует с другими видами топлива из-за его рентабельности. Еще одним ключевым двигателем этого рынка являются растущие инвестиции в возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии и государственные стимулы, такие как тарифы, налоговые льготы и т. д., которые стимулируют инвестиции.
Технология солнечных батарей TOPCon
Прежде чем мы попытаемся понять технологию, лежащую в основе TOPCon солнечные батареи, давайте кратко рассмотрим технологию PERC – так как общая схема солнечного элемента PERC и TOPCon очень похожа.
Солнечные элементы PERC имеют дополнительный диэлектрический пассивирующий слой на задней стороне элемента, который улавливает больше солнечных лучей, отражая их в солнечный элемент для преобразования в электричество для повышения эффективности. Существует два типа солнечных элементов PERC: -тип и P-тип.
Основное различие между ячейками PERC p-типа и n-типа заключается в атомах, которыми легирована их кремниевая пластина, что влияет на количество электронов. В клетках PERC p-типа кремний слой легирован бором, что означает дефицит одного электрона, что делает ячейку положительно заряженной. С другой стороны, ячейки PERC n-типа легированы фосфором, то есть дополнительным электроном, что делает их отрицательно заряженными. Короче говоря, клетки PERC n-типа обычно более эффективны, чем клетки p-типа.
Теперь перейдем к солнечным элементам TOPCon.
Солнечные элементы TOPCon используют микро-нано туннельный оксидный слой и собственный слой поликремния, селективный по носителям, на задней стороне. Кроме того, диэлектрический пакет и антибликовый слой пассивируют переднюю часть. Вместе эти компоненты обеспечивают высокоэффективную и передовую технологию пассивации контактов. Тонкий слой кремния служит поверхностным пассивирующим слоем, обеспечивая двустороннее улучшение характеристик пассивации и электропроводности, сводя к минимуму подповерхностную рекомбинацию.
Элементы TOPCon аналогичны солнечным элементам n-PERC. Следовательно, в отличие от других потенциальных новых технологий, существующий PERC солнечные батареи могут быть легко модернизированы до солнечных элементов TOPCon путем добавления пассивирующего слоя туннельного оксида. Эта модернизация снижает общие затраты на повышение эффективности существующих линий PERC и обеспечивает обновленные технологические инновации.
Солнечные элементы TOPCon: большие преимущества
TOPCon — это многообещающая технология солнечных элементов, которая может заменить другие технологии в отрасли, такие как PERC/PERT и HJT, которые быстро приближаются к пределу своей эффективности или сопряжены со значительными долгосрочными затратами. Вот два жизненно важных преимущества солнечных элементов TOPCon, которые могут помочь им стать массовыми в ближайшем будущем.
Высокий верхний предел эффективности
ТОПКон солнечные батареи оказаться привлекательным вариантом, поскольку предприятиям нужны альтернативные технологии солнечных элементов с низкими производственными затратами, менее сложными процедурами и более высоким потенциалом эффективности.
В солнечных элементах TOPCon используется кремний N-типа, который обеспечивает как эффективность, так и стабильность, в отличие от других технологий в солнечной энергетике с такими проблемами, как высокая деградация LID и LeTID.
Несколько исследований показали, что верхний предел теоретической эффективности солнечных элементов TOPCon составляет от 28.2 до 28.7%. Эта эффективность намного выше, чем у ячеек PERC, которые составляют 24.5%. А более высокая эффективность приводит к большему энергетика урожай с единицы площади.
Адаптируемый производственный процесс
Как указывалось ранее, TOPCon очень похож на модифицированную версию ячеек PERC. Таким образом, солнечные элементы TOPCon можно легко производить, добавляя несколько дополнительных процессов к хорошо отработанным производственным процессам и линейкам продуктов PERC. Эта совместимость между двумя технологиями означает, что внедрение TOPCon technology более доступен для тех, кто уже использует ячейки PERC.
Заключение
Солнечные элементы TOPCon сочетают в себе непревзойденную эффективность, относительно низкие капитальные затраты и возможность легко вписаться в параметры существующей конструкции модуля. Хотя существуют другие технологии солнечных элементов n-типа, такие как IBC и HJT, они требуют уникальных линий ячеек и более высоких капитальных затрат. Следовательно, ТОПКон солнечные батареи стоит задуматься..
Несколько компаний-производителей солнечных модулей, в том числе LONGi и TrinaSolar, уже обновили свои производственные линии, и другие планируют сделать это в ближайшее время. Таким образом, индустрия возобновляемых источников энергии может ожидать, что TOPCon будет расти и станет таким же универсальным, как технология PERC.
