{"id":3580,"date":"2022-09-07T06:44:33","date_gmt":"2022-09-07T06:44:33","guid":{"rendered":"https:\/\/sunketpower.com\/?p=3580"},"modified":"2023-01-17T05:10:50","modified_gmt":"2023-01-17T05:10:50","slug":"sunket-topcon-solar-panel-advantages-practical-application-analysis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/sunket-topcon-solar-panel-advantages-practical-application-analysis\/","title":{"rendered":"Ventajas del panel solar Sunket TOPCon y an\u00e1lisis pr\u00e1ctico de aplicaciones"},"content":{"rendered":"

Concepto de celda solar TOPCon<\/h2>\n

El concepto de celda TOPCon fue propuesto por el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energ\u00eda Solar (Fraunhofer-ISE) en Alemania en 2013. La siguiente figura muestra el diagrama esquem\u00e1tico estructural de la celda solar de contacto de pasivaci\u00f3n de tipo N.<\/p>\n

\"Schematic
Diagrama esquem\u00e1tico de la estructura de la c\u00e9lula solar de contacto de pasivaci\u00f3n<\/figcaption><\/figure>\n

La parte frontal de TOPCon no es fundamentalmente diferente de las c\u00e9lulas solares tipo N convencionales o las c\u00e9lulas solares N-PERT. La tecnolog\u00eda central de la bater\u00eda es el contacto de pasivaci\u00f3n posterior. Composici\u00f3n de pel\u00edcula delgada de Si mixto cristalino amorfo. El rendimiento de pasivaci\u00f3n se activa mediante el proceso de recocido, durante el cual la cristalinidad de la pel\u00edcula delgada de Si cambia de una fase mixta de microcristalina y amorfa a policristalina. Recocido a una temperatura de recocido de 850 \u00b0C, iVoc > 710 mV, J0 a 9-13 fA\/cm2, muestra un excelente rendimiento de pasivaci\u00f3n de la estructura de contacto pasivada y la eficiencia de la celda preparada supera los 23%. El r\u00e9cord mundial actual de c\u00e9lulas solares de contacto pasivadas con uni\u00f3n frontal de tipo N (25.8%) est\u00e1 en manos del Instituto Fraunhofer-ISE.<\/p>\n

El principio de funcionamiento de la estructura TOPCon selectiva de portadores para una pasivaci\u00f3n excelente<\/h2>\n

La combinaci\u00f3n de una alta selectividad de portadores y una recombinaci\u00f3n interfacial significativamente reducida es la clave para la excelente pasivaci\u00f3n de TOPCon. Cuatro mecanismos paralelos contribuyen a la selectividad del portador.<\/p>\n

    \n
  1. El polisilicio n+ fuertemente dopado produce una capa de acumulaci\u00f3n en la interfase absorbente\/\u00f3xido de t\u00fanel debido a la diferencia de funci\u00f3n de trabajo entre el polisilicio n+ y el absorbente de silicio cristalino de tipo n. Esta flexi\u00f3n de banda induce una capa de acumulaci\u00f3n rica en electrones en la interfaz SiO2\/Si, que proporciona una barrera para que los orificios de los portadores minoritarios entren en el \u00f3xido del t\u00fanel al tiempo que facilita la migraci\u00f3n de los portadores mayoritarios hacia la interfaz \u00f3xido\/Si para aumentar el suministro de productos electr\u00f3nicos. .<\/li>\n
  2. El \u00f3xido de t\u00fanel proporciona un segundo nivel de selectividad de portador porque su barrera de t\u00fanel para los huecos (4,5 eV) es mayor que la de los electrones (3,1 eV).<\/li>\n
  3. Una gran cantidad de estados disponibles en la banda de conducci\u00f3n de la capa de polisilicio combinados con una gran cantidad de electrones en la interfaz absorbente\/\u00f3xido facilitan que los electrones en n-Si hagan un t\u00fanel hacia el polisilicio n+ a trav\u00e9s del \u00f3xido ultrafino. Sin embargo, debido a la flexi\u00f3n de la banda, hay menos agujeros cerca del borde de la banda de valencia del absorbedor, que tambi\u00e9n pueden fallar si el borde de la banda de valencia de Si cae dentro de la brecha tab\u00fa del polisilicio n+. Dado que los portadores minoritarios no pueden hacer t\u00faneles, su recombinaci\u00f3n en contactos policristalinos o met\u00e1licos dopados con n+ se reduce o elimina.<\/li>\n
  4. Adem\u00e1s de la selectividad del portador, la recombinaci\u00f3n de portadores minoritarios tambi\u00e9n se reduce en los defectos de la interfaz debido al efecto de campo, lo que aumenta la concentraci\u00f3n de electrones (capa de acumulaci\u00f3n) y reduce la concentraci\u00f3n de huecos en la interfaz de \u00f3xido de Si. Esta concentraci\u00f3n asim\u00e9trica de electrones y huecos reduce la recombinaci\u00f3n Shockley-Red Hall (SRH) inducida por defectos. La recombinaci\u00f3n Read-Hall (SRH) reduce a\u00fan m\u00e1s el valor J0 asociado con esta estructura TOPCon. El mismo mecanismo se aplica a los contactos pasivados de forma selectiva por agujeros en polisilicio p+; sin embargo, se ha informado una recombinaci\u00f3n ligeramente mayor en p-TOPCon en relaci\u00f3n con n-TOPCon.<\/li>\n<\/ol>\n

    Diferencia fundamental entre n-TOPCon y p-TOPCon<\/h2>\n
      \n
    1. La altura de la barrera de oxidaci\u00f3n de los agujeros es mayor que la de los electrones.<\/li>\n
    2. La pel\u00edcula de silicio dopada con boro tiene una mayor densidad de defectos.<\/li>\n
    3. La penetraci\u00f3n del boro a trav\u00e9s del \u00f3xido del t\u00fanel conduce a m\u00e1s defectos.<\/li>\n<\/ol>\n
      \"Efficiency
      Evoluci\u00f3n de la eficiencia de diferentes arquitecturas de celdas de alta eficiencia en los \u00faltimos 30 a\u00f1os: PERL, TOPCon y HIT, contacto de adelante hacia atr\u00e1s en celdas de I+D de \u00e1rea peque\u00f1a.<\/figcaption><\/figure>\n

       <\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"The
      La hoja de ruta tecnol\u00f3gica para las celdas 23%+ n-TOPCon, comenzando con nuestras celdas 21% nPERT. Cada gr\u00e1fico de barras muestra la contribuci\u00f3n J0 de las \u00e1reas frontal y posterior metalizadas y no metalizadas y el sustrato, as\u00ed como todos los par\u00e1metros y eficiencias clave de la celda.<\/figcaption><\/figure>\n

      Modelado del efecto de la metalizaci\u00f3n J0e y J0b' y la resistividad de contacto frontal y posterior en la eficiencia de la celda TOPCon<\/h2>\n

      Tanto la baja metalizaci\u00f3n J0 como la resistividad de contacto son importantes para una alta eficiencia porque J0 afecta a los VOC y la resistividad de contacto afecta a FF. Para comprender el efecto del emisor frontal de metalizaci\u00f3n (J0e, total) y el n-TOPCon posterior (J0b', total) en las celdas n-TOPCon, las curvas de sensibilidad de eficiencia se trazan en la Figura 34 y la Figura 35, respectivamente. Los modelos muestran que para nuestro dise\u00f1o de celda propuesto, un aumento de 5 fA\/cm2 en J0e o J0b' dar\u00eda como resultado una ca\u00edda de ~0.1% abs en la eficiencia de la celda.<\/p>\n

      \"Quokka
      Quokka 2 simul\u00f3 la eficiencia de la celda en funci\u00f3n de J0e, total, suponiendo una vida \u00fatil de 2 ms (columna 5 de la Tabla 5). La estrella muestra el J0e metalizado para nuestro dise\u00f1o de celda 23%.<\/figcaption><\/figure>\n
      \"The
      La variaci\u00f3n de la eficiencia de la celda con J0b' simulada por Quokka 2, la eficiencia general de la celda 23% n-TOPCon propuesta (Tabla 5, columna 5). La estrella muestra la metalizaci\u00f3n J0b de nuestro dise\u00f1o de celda 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      En la simulaci\u00f3n del dispositivo Quokka 2, tambi\u00e9n se investig\u00f3 el efecto de la resistividad de contacto frontal y posterior en la eficiencia de la celda cambiando solo la resistividad de contacto. La Figura 36 muestra la eficiencia de la celda en funci\u00f3n de la resistividad de los contactos delantero y trasero. El modelo muestra que la eficiencia de la celda cae en 0.1% abs por cada aumento de 2 m\u03a9-cm2 en la resistividad de contacto en el lado frontal. En la parte trasera, sin embargo, result\u00f3 en una ca\u00edda de eficiencia de solo 0.02% abs. Esto se debe a que no hay compensaci\u00f3n debido al sombreado en la parte trasera, lo que aumenta la cobertura de metal de la parte trasera en un factor de 5 para reducir la sensibilidad a la resistencia de contacto.<\/p>\n

      \"The
      La eficiencia de la celda simulada por Quokka 2 est\u00e1 relacionada con la resistencia de contacto delantera y trasera de la celda 23% n-TOPCon propuesta (Tabla 5, columna 5). Stellar muestra la resistividad de contacto de nuestro dise\u00f1o de celda 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      Desarrollo de modelos de dise\u00f1o de plantillas y calculadoras para optimizar los dise\u00f1os de catenaria delantera y trasera para c\u00e9lulas solares TOPCon bifaciales<\/h2>\n

      El patr\u00f3n de cuadr\u00edcula consta de una gran cantidad de l\u00edneas de cuadr\u00edcula (100-130) y una peque\u00f1a cantidad (5-10) de barras colectoras. Las l\u00edneas de puerta recogen los portadores generados en la base, que son separados y transportados lateralmente por las regiones dopadas entre las l\u00edneas de puerta. La portadora recolectada por la red luego se alimenta al bus, que transmite la portadora a un circuito externo para la generaci\u00f3n de energ\u00eda (Figura 37). Por lo tanto, el dise\u00f1o de la red debe considerar la resistencia de volumen, la resistencia de l\u00e1mina entre las l\u00edneas de la red, la resistencia de contacto, la resistencia de la red y la resistencia de las barras para calcular la resistencia total en serie. Dado que una mayor resistencia reduce FF, y m\u00e1s l\u00edneas de malla aumentan el sombreado y la recombinaci\u00f3n inducida por metal o J0, la optimizaci\u00f3n del dise\u00f1o de malla no solo debe minimizar la resistencia en serie sino tambi\u00e9n considerar las p\u00e9rdidas por sombreado y recombinaci\u00f3n inducida por metal para reducir las p\u00e9rdidas totales por sombreado y recombinaci\u00f3n inducida por metal P\u00e9rdidas se minimizan. La Figura 38 muestra que m\u00e1s l\u00edneas de cuadr\u00edcula generalmente reducen la resistencia en serie pero aumentan el sombreado o JSC y J0, por lo que dise\u00f1ar un patr\u00f3n de cuadr\u00edcula \u00f3ptimo es fundamental para optimizar la eficiencia de la celda.<\/p>\n

      \"Resistive
      Elementos resistivos en celdas solares.<\/figcaption><\/figure>\n
      \"Gridline
      Compensaciones de dise\u00f1o de l\u00edneas de cuadr\u00edcula. Las flechas en la figura muestran la tendencia de la cobertura de metal de la parrilla a medida que aumenta en el lado frontal<\/figcaption><\/figure>\n

      Algunos modelos de dise\u00f1o de malla comerciales y no comerciales, como PV Lighthouse [88], solo consideran la resistencia en serie y la oclusi\u00f3n \u00f3ptica, pero no la recombinaci\u00f3n inducida por metales, que se vuelve muy importante. Los simuladores de equipos como Sentaurus y Quokka 2 son opciones para optimizar el dise\u00f1o de la red. Sin embargo, estos simuladores son muy limitados y complejos para la optimizaci\u00f3n de la cuadr\u00edcula, porque el tama\u00f1o de la celda se define por el m\u00ednimo com\u00fan m\u00faltiplo (LCM) del espacio entre las cuadr\u00edculas delantera y trasera, y el tama\u00f1o de la celda debe ser peque\u00f1o para funcionar bien. en Sentaurus y Quokka Hay un tiempo de c\u00e1lculo razonablemente bajo. Por lo tanto, se desarroll\u00f3 una calculadora de dise\u00f1o de red \u00f3ptima para c\u00e9lulas solares bifaciales de contacto de adelante hacia atr\u00e1s en esta tarea, en la que se consider\u00f3 la recombinaci\u00f3n inducida por metales.<\/p>\n

      \"Efficiency
      Gr\u00e1fica de contorno de eficiencia de una celda TOPCon selectiva avanzada sin barra colectora en funci\u00f3n de la resistividad global y la vida \u00fatil de SRH de intervalo medio. La l\u00ednea discontinua blanca corresponde a la resistividad aparente \u00f3ptima que produce la eficiencia de celda m\u00e1s alta para una vida \u00fatil de SRH de brecha media determinada.<\/figcaption><\/figure>\n

       <\/p>\n

       <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      TOPCon Solar Cell\u00a0Concept The concept of the TOPCon cell was proposed by the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer-ISE) in Germany in 2013. The following figure shows the structural schematic diagram of the N-type passivation contact solar cell. The front side of TOPCon is not fundamentally different from conventional N-type solar cells or N-PERT […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":5251,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"rank_math_lock_modified_date":false,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"default","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[51],"tags":[],"class_list":["post-3580","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-pv-technology"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3580"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3600,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions\/3600"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5251"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3580"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3580"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3580"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}