N-տիպի TOPCon բջիջների ստանդարտացման հետազոտություն
- թարմացվել է՝ 2023-05-14
- By
ooitech
- այցելություններ՝ 5533
- 0
Վերջին տարիներին, նոր տեխնոլոգիաների, նոր գործընթացների և ֆոտոգալվանային բջիջների նոր կառուցվածքների զարգացման և կիրառման հետ մեկտեղ, ֆոտոգալվանային բջիջների արդյունաբերությունը արագ զարգացել է: Որպես հիմնական տեխնոլոգիա, որն աջակցում է նոր էներգիայի և խելացի ցանցերի զարգացմանը, n-տիպի բջիջները դարձել են համաշխարհային արդյունաբերական զարգացման թեժ կետ:
Քանի որ n-տիպի թունելային օքսիդի շերտի պասիվացման կոնտակտային ֆոտոգալվանային բջիջը (այսուհետ՝ «n-type TOPCon բջիջ») ունի կատարողական առավելություն՝ զգալիորեն բարելավում է արդյունավետությունը՝ համեմատած սովորական ֆոտոգալվանային բջիջների հետ՝ վերահսկելի և հասուն սարքավորումների փոխակերպման ծախսերի աճով, n-տիպի TOPCon բջիջը Ներքին արտադրական հզորությունների հետագա ընդլայնումը դարձել է բարձր արդյունավետությամբ ֆոտոգալվանային բջիջների զարգացման հիմնական ուղղությունը:
N-տիպի TOPCon մարտկոցների ստանդարտացումը բախվում է այնպիսի խնդիրների, ինչպիսիք են ներկայիս ստանդարտները ծածկելու անկարողությունը և ստանդարտների կիրառելիությունը բարելավելու անհրաժեշտությունը: Այս հոդվածը կանցկացնի հետազոտություն և վերլուծություն n-տիպի TOPCon մարտկոցների ստանդարտացման վերաբերյալ և կտա ստանդարտացման առաջարկներ:n-տիպի TOPCon բջջային տեխնոլոգիայի զարգացման կարգավիճակըՊայմանական ֆոտոգալվանային բջիջներում օգտագործվող p-տիպի սիլիցիումային հիմքի նյութի կառուցվածքը n+pp+ է, լույս ընդունող մակերեսը՝ n+ մակերես, իսկ ֆոսֆորի դիֆուզիոն օգտագործվում է արտանետիչը ձևավորելու համար։Գոյություն ունեն երկու հիմնական տեսակի հոմոհանգույց ֆոտոգալվանային բջիջների կառուցվածքներ n-տիպի սիլիկոնային հիմքի նյութերի համար, մեկը՝ n+np+, իսկ մյուսը՝ p+nn+։Համեմատած p-տիպի սիլիցիումի հետ, n-տիպի սիլիցիումն ունի ավելի լավ փոքրամասնության կրիչի ժամկետ, ավելի ցածր թուլացում և ավելի մեծ արդյունավետության ներուժ:n-տիպի երկկողմանի բջիջը, որը պատրաստված է n-տիպի սիլիցիումից, ունի առավելություններ՝ բարձր արդյունավետություն, լավ ցածր լույսի արձագանք, ցածր ջերմաստիճանի գործակից և ավելի երկկողմանի էներգիայի արտադրություն:Քանի որ արդյունաբերության պահանջները ֆոտոգալվանային բջիջների ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման արդյունավետության նկատմամբ շարունակում են աճել, n-տիպի բարձր արդյունավետությամբ ֆոտոգալվանային բջիջները, ինչպիսիք են TOPCon-ը, HJT-ը և IBC-ն աստիճանաբար կզբաղեցնեն ապագա շուկան:Համաձայն 2021 միջազգային ֆոտոգալվանային ճանապարհային քարտեզի (ITRPV) համաշխարհային ֆոտոգալվանային արդյունաբերության տեխնոլոգիայի և շուկայի կանխատեսման՝ n-տիպի բջիջները ներկայացնում են ապագա տեխնոլոգիան և շուկայի զարգացման ուղղությունը ֆոտոգալվանային բջիջների տանը և արտերկրում:Երեք տեսակի n-տիպի մարտկոցների տեխնիկական երթուղիներից n-տիպի TOPCon մարտկոցները դարձել են արդյունաբերականացման ամենամեծ մասշտաբով տեխնոլոգիական երթուղին՝ առկա սարքավորումների օգտագործման բարձր մակարդակի և փոխակերպման բարձր արդյունավետության իրենց առավելությունների շնորհիվ:
Ներկայումս արդյունաբերության մեջ n-տիպի TOPCon մարտկոցները հիմնականում պատրաստվում են LPCVD (ցածր ճնշման գոլորշի-փուլ քիմիական նստեցման) տեխնոլոգիայի հիման վրա, որն ունի բազմաթիվ ընթացակարգեր, արդյունավետությունն ու եկամտաբերությունը սահմանափակ են, և սարքավորումները կախված են ներմուծումից: Այն պետք է բարելավվի։ n-տիպի TOPCon բջիջների լայնածավալ արտադրությունը բախվում է տեխնիկական դժվարությունների, ինչպիսիք են արտադրության բարձր արժեքը, բարդ գործընթացը, ցածր եկամտաբերությունը և փոխակերպման անբավարար արդյունավետությունը:Արդյունաբերությունը բազմաթիվ փորձեր է կատարել բարելավելու n-տիպի TOPCon բջիջների տեխնոլոգիան: Դրանց թվում, in-situ դոպինգով պոլիսիլիկոնային շերտի տեխնոլոգիան կիրառվում է թունելային օքսիդի շերտի և դոպինգով պոլիսիլիկոնային (n+-polySi) շերտի միանվագ նստեցման մեջ՝ առանց փաթաթման:n-տիպի TOPCon մարտկոցի մետաղական էլեկտրոդը պատրաստվում է ալյումինի մածուկի և արծաթի մածուկի խառնման նոր տեխնոլոգիայի կիրառմամբ, ինչը նվազեցնում է արժեքը և բարելավում շփման դիմադրությունը; ընդունում է առջևի ընտրովի էմիտերի կառուցվածքը և հետևի բազմաշերտ թունելային պասիվացման կոնտակտային կառուցվածքի տեխնոլոգիան:Այս տեխնոլոգիական վերազինումները և գործընթացների օպտիմալացումը որոշակի ներդրում են ունեցել n-տիպի TOPCon բջիջների արդյունաբերականացման գործում:Հետազոտություն n-տիպի TOPCon մարտկոցի ստանդարտացման վերաբերյալԿան որոշ տեխնիկական տարբերություններ n-տիպի TOPCon բջիջների և սովորական p-տիպի ֆոտոգալվանային բջիջների միջև, և շուկայում ֆոտոգալվանային բջիջների դատողությունը հիմնված է ընթացիկ սովորական մարտկոցների ստանդարտների վրա, և չկա հստակ ստանդարտ պահանջ n-տիպի ֆոտոգալվանային բջիջների համար: .n-տիպի TOPCon բջիջն ունի ցածր թուլացման, ցածր ջերմաստիճանի գործակից, բարձր արդյունավետության, երկդիմացության բարձր գործակից, բացման բարձր լարման և այլնի բնութագրերը: Ստանդարտներով այն տարբերվում է սովորական ֆոտոգալվանային բջիջներից:
Այս բաժինը կսկսվի n-տիպի TOPCon մարտկոցի ստանդարտ ցուցիչների որոշումից, իրականացնել համապատասխան ստուգում կորության, էլեկտրոդի առաձգական ուժի, հուսալիության և լույսի հետևանքով առաջացած սկզբնական թուլացման կատարողականի շուրջ և քննարկել ստուգման արդյունքները:Ստանդարտ ցուցանիշների որոշումՍովորական ֆոտոգալվանային բջիջները հիմնված են արտադրանքի ստանդարտ GB/T29195-2012 «General Specifications for Ground-Used Crystalline Silicon Solar Cells»-ի վրա, որը հստակ պահանջում է ֆոտոգալվանային բջիջների բնորոշ պարամետրերը:Ելնելով GB/T29195-2012-ի պահանջներից՝ զուգակցված n-տիպի TOPCon մարտկոցների տեխնիկական բնութագրերի հետ, վերլուծությունը կատարվել է կետ առ կետ:Տե՛ս Աղյուսակ 1. n-տիպի TOPCon մարտկոցները հիմնականում նույնն են, ինչ սովորական մարտկոցները չափի և արտաքին տեսքի առումով.
Աղյուսակ 1 Համեմատություն n-տիպի TOPCon մարտկոցի և GB/T29195-2012 պահանջների միջև
Էլեկտրական կատարողականության պարամետրերի և ջերմաստիճանի գործակիցի առումով թեստերը կատարվում են ըստ IEC60904-1 և IEC61853-2, և փորձարկման մեթոդները համապատասխանում են սովորական մարտկոցներին. Մեխանիկական հատկությունների պահանջները տարբերվում են սովորական մարտկոցներից՝ ճկման աստիճանի և էլեկտրոդի առաձգական ուժի տեսանկյունից:Բացի այդ, ըստ արտադրանքի իրական կիրառման միջավայրի, որպես հուսալիության պահանջ ավելացվում է խոնավ ջերմության փորձարկում:Վերոնշյալ վերլուծության հիման վրա իրականացվել են փորձեր՝ ստուգելու n-տիպի TOPCon մարտկոցների մեխանիկական հատկությունները և հուսալիությունը:Որպես փորձնական նմուշներ ընտրվել են տարբեր արտադրողների ֆոտոգալվանային բջջային արտադրանքները, որոնք ունեն նույն տեխնիկական երթուղին: Նմուշները տրամադրվել են Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd.-ի կողմից:Փորձն իրականացվել է երրորդ կողմի լաբորատորիաներում և ձեռնարկությունների լաբորատորիաներում, և ստուգվել և ստուգվել են այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են ճկման աստիճանը և էլեկտրոդի առաձգական ուժը, ջերմային ցիկլի և խոնավ ջերմության փորձարկումը, ինչպես նաև լույսից առաջացած թուլացման սկզբնական կատարումը:Ֆոտովոլտային բջիջների մեխանիկական հատկությունների ստուգումՃկման աստիճանը և էլեկտրոդի առաձգական ուժը n-տիպի TOPCon մարտկոցների մեխանիկական հատկություններում ուղղակիորեն փորձարկվում են հենց մարտկոցի թերթիկի վրա, և փորձարկման մեթոդի ստուգումը հետևյալն է.Կորությունը վերաբերում է փորձարկված նմուշի միջին մակերեսի կենտրոնական կետի և միջին մակերեսի հղման հարթության միջև շեղմանը: Կարևոր ցուցանիշ է սթրեսի տակ մարտկոցի հարթությունը գնահատելու համար՝ փորձարկելով ֆոտոգալվանային բջիջի ճկման դեֆորմացիան:Դրա հիմնական փորձարկման մեթոդը վաֆլի կենտրոնից մինչև հղման հարթություն հեռավորությունը չափելն է՝ օգտագործելով ցածր ճնշման տեղաշարժի ցուցիչ:Jolywood Optoelectronics-ը և Xi'an State Power Investment-ը տրամադրել են 20 կտոր M10 չափսի n-տիպի TOPCon մարտկոցներ յուրաքանչյուրը: Մակերեւույթի հարթությունը ավելի լավ էր, քան 0.01 մմ, իսկ մարտկոցի կորությունը փորձարկվել է 0.01 մմ-ից ավելի թույլատրելիությամբ չափիչ գործիքով:Մարտկոցի ճկման փորձարկումն իրականացվում է GB/T4.2.1-29195-ի 2012-ի դրույթների համաձայն:Փորձարկման արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:
Աղյուսակ 2 n-տիպի TOPCon բջիջների ճկման փորձարկման արդյունքները
Jolywood-ի և Xi'an State Power Investment-ի ձեռնարկության ներքին հսկողության ստանդարտները պահանջում են, որ ճկման աստիճանը 0.1 մմ-ից բարձր չլինի: Համաձայն նմուշառման փորձարկման արդյունքների վերլուծության՝ Jolywood Optoelectronics-ի և Xi'an State Power Investment-ի միջին ճկման աստիճանը համապատասխանաբար կազմում է 0.056 մմ և 0.053 մմ: Առավելագույն արժեքները համապատասխանաբար 0.08 մմ և 0.10 մմ են:Փորձարկման ստուգման արդյունքների համաձայն՝ առաջարկվում է պահանջ, որ n-տիպի TOPCon մարտկոցի կորությունը 0.1 մմ-ից ոչ բարձր լինի։Էլեկտրոդի առաձգական ուժի ստուգումՄետաղական ժապավենը միացված է ֆոտոգալվանային բջիջի ցանցային մետաղալարին եռակցման միջոցով՝ հոսանք անցկացնելու համար: Զոդման ժապավենը և էլեկտրոդը պետք է միացված լինեն կայուն՝ շփման դիմադրությունը նվազագույնի հասցնելու և ընթացիկ հաղորդման արդյունավետությունը ապահովելու համար:Այդ իսկ պատճառով, մարտկոցի ցանցային մետաղալարի վրա էլեկտրոդի առաձգական ուժի փորձարկումը կարող է գնահատել էլեկտրոդի եռակցման և մարտկոցի եռակցման որակը, որը ֆոտոգալվանային մարտկոցի շարժիչի կպչունության ուժի ընդհանուր փորձարկման մեթոդ է:<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline
