{"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\/fr\/sunket-topcon-solar-panel-advantages-practical-application-analysis\/","title":{"rendered":"Avantages des panneaux solaires Sunket TOPCon et analyse pratique des applications"},"content":{"rendered":"

Concept de cellule solaire TOPCon<\/h2>\n

Le concept de la cellule TOPCon a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9 par l'Institut Fraunhofer pour les syst\u00e8mes d'\u00e9nergie solaire (Fraunhofer-ISE) en Allemagne en 2013. La figure suivante montre le sch\u00e9ma structurel de la cellule solaire \u00e0 contact de passivation de type N.<\/p>\n

\"Schematic
Sch\u00e9ma de principe de la structure de la cellule solaire \u00e0 contact de passivation<\/figcaption><\/figure>\n

La face avant de TOPCon n'est pas fondamentalement diff\u00e9rente des cellules solaires conventionnelles de type N ou des cellules solaires N-PERT. La technologie de base de la batterie est le contact de passivation arri\u00e8re. Composition de couche mince de Si mixte cristal-amorphe. Les performances de passivation sont activ\u00e9es par le processus de recuit, au cours duquel la cristallinit\u00e9 du film mince de Si passe d'une phase mixte microcristalline et amorphe \u00e0 polycristalline. Recuit \u00e0 une temp\u00e9rature de recuit de 850 \u00b0 C, iVoc> 710 mV, J0 \u00e0 9-13 fA \/ cm2, montrant d'excellentes performances de passivation de la structure de contact passiv\u00e9e et l'efficacit\u00e9 de la cellule pr\u00e9par\u00e9e d\u00e9passe 23%. Le record du monde actuel pour les cellules solaires \u00e0 contact passiv\u00e9 \u00e0 jonction avant de type N (25.8%) est d\u00e9tenu par l'Institut Fraunhofer-ISE.<\/p>\n

Le principe de fonctionnement de la structure TOPCon s\u00e9lective des porteurs pour une excellente passivation<\/h2>\n

La combinaison d'une s\u00e9lectivit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e des porteurs et d'une recombinaison interfaciale consid\u00e9rablement r\u00e9duite est la cl\u00e9 de l'excellente passivation de TOPCon. Quatre m\u00e9canismes parall\u00e8les contribuent \u00e0 la s\u00e9lectivit\u00e9 des porteurs.<\/p>\n

    \n
  1. Le polysilicium n+ fortement dop\u00e9 produit une couche d'accumulation \u00e0 l'interface absorbeur\/oxyde tunnel en raison de la diff\u00e9rence de travail de sortie entre le polysilicium n+ et l'absorbeur en silicium cristallin de type n. Cette courbure de bande induit une couche d'accumulation riche en \u00e9lectrons \u00e0 l'interface SiO2\/Si, qui fournit une barri\u00e8re pour que les trous de porteurs minoritaires p\u00e9n\u00e8trent dans l'oxyde tunnel tout en facilitant la migration des porteurs majoritaires vers l'interface oxyde\/Si pour augmenter l'apport d'\u00e9lectronique. .<\/li>\n
  2. L'oxyde tunnel fournit un deuxi\u00e8me niveau de s\u00e9lectivit\u00e9 des porteurs car sa barri\u00e8re tunnel pour les trous (4,5 eV) est plus grande que celle pour les \u00e9lectrons (3,1 eV).<\/li>\n
  3. Un grand nombre d'\u00e9tats disponibles dans la bande de conduction de la couche de polysilicium combin\u00e9 \u00e0 un grand nombre d'\u00e9lectrons \u00e0 l'interface absorbeur\/oxyde permettent aux \u00e9lectrons du n-Si de passer facilement par tunnel dans le polysilicium n+ \u00e0 travers l'oxyde ultrafin. Cependant, en raison de la courbure de la bande, il y a moins de trous pr\u00e8s du bord de la bande de valence de l'absorbeur, qui peuvent \u00e9galement ne pas traverser si le bord de la bande de valence de Si tombe dans l'espace tabou du polysilicium n+. Comme les porteurs minoritaires ne peuvent pas traverser, leur recombinaison dans des contacts polycristallins ou m\u00e9talliques dop\u00e9s n+ est r\u00e9duite ou supprim\u00e9e.<\/li>\n
  4. En plus de la s\u00e9lectivit\u00e9 des porteurs, la recombinaison des porteurs minoritaires est \u00e9galement r\u00e9duite au niveau des d\u00e9fauts d'interface en raison de l'effet de champ, ce qui augmente la concentration d'\u00e9lectrons (couche d'accumulation) et r\u00e9duit la concentration de trous \u00e0 l'interface Si-oxyde. Cette concentration asym\u00e9trique d'\u00e9lectrons et de trous r\u00e9duit la recombinaison Shockley-Red Hall (SRH) induite par d\u00e9faut. La recombinaison Read-Hall (SRH) r\u00e9duit davantage la valeur J0 associ\u00e9e \u00e0 cette structure TOPCon. Le m\u00eame m\u00e9canisme s'applique aux contacts passiv\u00e9s s\u00e9lectivement par les trous dans le polysilicium p +, cependant, une recombinaison l\u00e9g\u00e8rement plus \u00e9lev\u00e9e dans p-TOPCon par rapport \u00e0 n-TOPCon a \u00e9t\u00e9 rapport\u00e9e.<\/li>\n<\/ol>\n

    Diff\u00e9rence fondamentale entre n-TOPCon et p-TOPCon<\/h2>\n
      \n
    1. La hauteur de la barri\u00e8re d'oxydation des trous est sup\u00e9rieure \u00e0 celle des \u00e9lectrons.<\/li>\n
    2. Le film de silicium dop\u00e9 au bore a une densit\u00e9 de d\u00e9fauts plus \u00e9lev\u00e9e.<\/li>\n
    3. La p\u00e9n\u00e9tration du bore \u00e0 travers l'oxyde tunnel conduit \u00e0 plus de d\u00e9fauts.<\/li>\n<\/ol>\n
      \"Efficiency
      \u00c9volution de l'efficacit\u00e9 de diff\u00e9rentes architectures de cellules \u00e0 haut rendement au cours des 30 derni\u00e8res ann\u00e9es\u00a0: PERL, TOPCon et HIT, contact front-to-back dans des cellules de R&D de petite surface.<\/figcaption><\/figure>\n

       <\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"The
      La feuille de route technologique pour les cellules 23%+ n-TOPCon, en commen\u00e7ant par nos cellules 21% nPERT. Chaque graphique \u00e0 barres montre la contribution J0 des zones m\u00e9tallis\u00e9es et non m\u00e9tallis\u00e9es avant et arri\u00e8re et du substrat, ainsi que tous les param\u00e8tres et efficacit\u00e9s cl\u00e9s de la cellule.<\/figcaption><\/figure>\n

      Mod\u00e9lisation de l'effet de la m\u00e9tallisation J0e et J0b' et de la r\u00e9sistivit\u00e9 des contacts avant et arri\u00e8re sur l'efficacit\u00e9 de la cellule TOPCon<\/h2>\n

      La faible m\u00e9tallisation J0 et la r\u00e9sistivit\u00e9 de contact sont importantes pour un rendement \u00e9lev\u00e9 car J0 affecte les COV et la r\u00e9sistivit\u00e9 de contact affecte FF. Pour comprendre l'effet de la m\u00e9tallisation de l'\u00e9metteur avant (J0e, total) et de l'arri\u00e8re n-TOPCon (J0b', total) sur les cellules n-TOPCon, les courbes de sensibilit\u00e9 d'efficacit\u00e9 sont trac\u00e9es dans la Figure 34 et la Figure 35, respectivement. Les mod\u00e8les montrent que pour notre conception de cellule propos\u00e9e, une augmentation de 5 fA\/cm2 dans J0e ou J0b' entra\u00eenerait une baisse d'environ 0,1% abs de l'efficacit\u00e9 de la cellule.<\/p>\n

      \"Quokka
      Quokka 2 a simul\u00e9 l'efficacit\u00e9 de la cellule en fonction de J0e, total, en supposant une dur\u00e9e de vie volumique de 2 ms (colonne 5 du tableau 5). L'\u00e9toile montre le J0e m\u00e9tallis\u00e9 pour notre conception de cellule 23%.<\/figcaption><\/figure>\n
      \"The
      La variation de l'efficacit\u00e9 de la cellule avec J0b' simul\u00e9e par Quokka 2, l'efficacit\u00e9 globale de la cellule 23% n-TOPCon propos\u00e9e (tableau 5, colonne 5). L'\u00e9toile montre la m\u00e9tallisation J0b de notre conception de cellule 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      Dans la simulation du dispositif Quokka 2, l'effet de la r\u00e9sistivit\u00e9 de contact avant et arri\u00e8re sur l'efficacit\u00e9 de la cellule a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9 en modifiant uniquement la r\u00e9sistivit\u00e9 de contact. La figure 36 montre l'efficacit\u00e9 de la cellule en fonction de la r\u00e9sistivit\u00e9 des contacts avant et arri\u00e8re. Le mod\u00e8le montre que l'efficacit\u00e9 de la cellule chute de 0,1% abs pour chaque augmentation de 2 m\u03a9-cm2 de la r\u00e9sistivit\u00e9 de contact sur la face avant. \u00c0 l'arri\u00e8re, cependant, cela n'a entra\u00een\u00e9 qu'une baisse d'efficacit\u00e9 abs de 0,02%. En effet, il n'y a pas de compromis d\u00fb \u00e0 l'ombrage sur la face arri\u00e8re, ce qui augmente la couverture m\u00e9tallique de la face arri\u00e8re d'un facteur 5 pour r\u00e9duire la sensibilit\u00e9 \u00e0 la r\u00e9sistance de contact.<\/p>\n

      \"The
      L'efficacit\u00e9 de la cellule simul\u00e9e par Quokka 2 est li\u00e9e \u00e0 la r\u00e9sistance de contact avant et arri\u00e8re de la cellule 23% n-TOPCon propos\u00e9e (tableau 5, colonne 5). Stellar montre la r\u00e9sistivit\u00e9 de contact de notre conception de cellule 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      D\u00e9veloppement de mod\u00e8les de conception de pochoirs et de calculateurs pour optimiser les conceptions de cat\u00e9naires avant et arri\u00e8re pour les cellules solaires bifaciales TOPCon<\/h2>\n

      Le mod\u00e8le de grille se compose d'un grand nombre de lignes de grille (100-130) et d'un petit nombre (5-10) de barres omnibus. Les lignes de grille collectent les porteurs g\u00e9n\u00e9r\u00e9s dans la base, qui sont s\u00e9par\u00e9s et transport\u00e9s lat\u00e9ralement par les r\u00e9gions dop\u00e9es entre les lignes de grille. La porteuse collect\u00e9e par le r\u00e9seau est ensuite introduite dans le bus, qui transmet la porteuse \u00e0 un circuit externe pour la production d'\u00e9nergie (Figure 37). Par cons\u00e9quent, la conception du r\u00e9seau doit tenir compte de la r\u00e9sistance volumique, de la r\u00e9sistance de feuille entre les lignes de grille, de la r\u00e9sistance de contact, de la r\u00e9sistance du r\u00e9seau et de la r\u00e9sistance du jeu de barres pour calculer la r\u00e9sistance s\u00e9rie totale. \u00c9tant donn\u00e9 qu'une r\u00e9sistance plus \u00e9lev\u00e9e r\u00e9duit FF et que plus de lignes de maillage augmentent l'ombrage et la recombinaison induite par le m\u00e9tal ou J0, l'optimisation de la conception du maillage doit non seulement minimiser la r\u00e9sistance en s\u00e9rie, mais \u00e9galement prendre en compte l'ombrage et les pertes de recombinaison induites par le m\u00e9tal pour r\u00e9duire l'ombrage total et les pertes de recombinaison induites par le m\u00e9tal. sont minimis\u00e9s. La figure 38 montre que plus de lignes de grille r\u00e9duisent g\u00e9n\u00e9ralement la r\u00e9sistance s\u00e9rie mais augmentent l'ombrage ou JSC et J0, de sorte que la conception d'un mod\u00e8le de grille optimal est essentielle pour optimiser l'efficacit\u00e9 de la cellule.<\/p>\n

      \"Resistive
      \u00c9l\u00e9ments r\u00e9sistifs dans les cellules solaires<\/figcaption><\/figure>\n
      \"Gridline
      Compromis de conception de quadrillage. Les fl\u00e8ches sur la figure montrent la tendance de la couverture m\u00e9tallique de la calandre \u00e0 mesure qu'elle augmente sur la face avant<\/figcaption><\/figure>\n

      Certains mod\u00e8les de conception de maillage commerciaux et non commerciaux, tels que PV Lighthouse [88], ne consid\u00e8rent que la r\u00e9sistance s\u00e9rie et l'occlusion optique, mais pas la recombinaison induite par le m\u00e9tal, qui devient tr\u00e8s importante. Les simulateurs d'\u00e9quipement comme Sentaurus et Quokka 2 sont des options pour optimiser la conception du r\u00e9seau. Cependant, ces simulateurs sont tr\u00e8s limit\u00e9s et complexes pour l'optimisation de la grille, car la taille de la cellule est d\u00e9finie par le plus petit commun multiple (LCM) de l'espacement entre les grilles avant et arri\u00e8re, et la taille de la cellule doit \u00eatre petite pour bien fonctionner. dans Sentaurus et Quokka Il y a un temps de calcul raisonnablement faible. Par cons\u00e9quent, un calculateur de conception de grille optimale a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour les cellules solaires bifaciales \u00e0 contact avant-arri\u00e8re dans cette t\u00e2che, dans laquelle la recombinaison induite par le m\u00e9tal a \u00e9t\u00e9 prise en compte.<\/p>\n

      \"Efficiency
      Courbe de contour d'efficacit\u00e9 d'une cellule TOPCon s\u00e9lective avanc\u00e9e sans barre de bus en fonction de la r\u00e9sistivit\u00e9 globale et de la dur\u00e9e de vie SRH \u00e0 mi-\u00e9cart. La ligne pointill\u00e9e blanche correspond \u00e0 la r\u00e9sistivit\u00e9 globale optimale qui donne le rendement de cellule le plus \u00e9lev\u00e9 pour une dur\u00e9e de vie SRH \u00e0 mi-gap donn\u00e9e.<\/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\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3580"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3600,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions\/3600"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5251"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3580"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3580"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3580"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}