{"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\/it\/sunket-topcon-solar-panel-advantages-practical-application-analysis\/","title":{"rendered":"Vantaggi del pannello solare Sunket TOPCon e analisi pratica dell'applicazione"},"content":{"rendered":"

Concetto di cella solare TOPCon<\/h2>\n

Il concetto della cella TOPCon \u00e8 stato proposto dal Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer-ISE) in Germania nel 2013. La figura seguente mostra il diagramma schematico strutturale della cella solare a contatto di passivazione di tipo N.<\/p>\n

\"Schematic
Diagramma schematico della struttura della cella solare del contatto di passivazione<\/figcaption><\/figure>\n

Il lato anteriore di TOPCon non \u00e8 fondamentalmente diverso dalle tradizionali celle solari di tipo N o dalle celle solari N-PERT. La tecnologia di base della batteria \u00e8 il contatto di passivazione posteriore. Composizione a film sottile di Si misto cristallo-amorfo. La prestazione di passivazione \u00e8 attivata dal processo di ricottura, durante il quale la cristallinit\u00e0 del film sottile di Si passa da una fase mista di microcristallina e amorfa a policristallina. Ricotto a una temperatura di ricottura di 850\u00b0C, iVoc > 710 mV, J0 a 9-13 fA\/cm2, che mostra eccellenti prestazioni di passivazione della struttura di contatto passivata e l'efficienza della cella preparata supera 23%. L'attuale record mondiale per le celle solari a contatto passivato con giunzione frontale di tipo N (25.8%) \u00e8 detenuto dal Fraunhofer-ISE Institute.<\/p>\n

Il principio di funzionamento della struttura TOPCon carrier-selective per un'eccellente passivazione<\/h2>\n

La combinazione di elevata selettivit\u00e0 del vettore e ricombinazione interfacciale significativamente ridotta \u00e8 la chiave per l'eccellente passivazione di TOPCon. Quattro meccanismi paralleli contribuiscono alla selettivit\u00e0 del vettore.<\/p>\n

    \n
  1. Il polisilicio n+ fortemente drogato produce uno strato di accumulo all'interfaccia assorbitore\/ossido di tunnel a causa della differenza della funzione di lavoro tra il polisilicio n+ e l'assorbitore di silicio cristallino di tipo n. Questa flessione della banda induce uno strato di accumulo ricco di elettroni all'interfaccia SiO2\/Si, che fornisce una barriera per i fori dei portatori minoritari per entrare nell'ossido del tunnel facilitando la migrazione dei portatori maggioritari verso l'interfaccia ossido\/Si per aumentare la fornitura di elettronica .<\/li>\n
  2. L'ossido di tunnel fornisce un secondo livello di selettivit\u00e0 del vettore perch\u00e9 la sua barriera di tunneling per le lacune (4,5 eV) \u00e8 maggiore di quella per gli elettroni (3,1 eV).<\/li>\n
  3. Un gran numero di stati disponibili nella banda di conduzione dello strato di polisilicio combinati con un gran numero di elettroni all'interfaccia assorbitore\/ossido facilitano il tunneling degli elettroni in n-Si nel polisilicio n+ attraverso l'ossido ultrasottile. Tuttavia, a causa della flessione della banda, ci sono meno fori vicino al bordo della banda di valenza dell'assorbitore, che potrebbero anche non riuscire a scavalcare se il bordo della banda di valenza di Si cade all'interno del gap tab\u00f9 del polisilicio n+. Poich\u00e9 i portatori minoritari non possono attraversare il tunnel, la loro ricombinazione in contatti policristallini o metallici drogati n+ viene ridotta o eliminata.<\/li>\n
  4. Oltre alla selettivit\u00e0 dei portatori, anche la ricombinazione dei portatori minoritari \u00e8 ridotta ai difetti di interfaccia a causa dell'effetto di campo, che aumenta la concentrazione di elettroni (strato di accumulo) e riduce la concentrazione di lacune all'interfaccia Si-ossido. Questa concentrazione asimmetrica di elettroni e lacune riduce la ricombinazione Shockley-Red Hall (SRH) indotta da difetti. La ricombinazione Read-Hall (SRH) riduce ulteriormente il valore J0 associato a questa struttura TOPCon. Lo stesso meccanismo si applica ai contatti passivati selettivamente dal foro nel polisilicio p+, tuttavia \u00e8 stata segnalata una ricombinazione leggermente superiore in p-TOPCon rispetto a n-TOPCon.<\/li>\n<\/ol>\n

    Differenza fondamentale tra n-TOPCon e p-TOPCon<\/h2>\n
      \n
    1. L'altezza della barriera di ossidazione delle lacune \u00e8 superiore a quella degli elettroni.<\/li>\n
    2. Il film di silicio drogato con boro ha una maggiore densit\u00e0 di difetti.<\/li>\n
    3. La penetrazione del boro attraverso l'ossido di tunnel porta a pi\u00f9 difetti.<\/li>\n<\/ol>\n
      \"Efficiency
      Evoluzione dell'efficienza di diverse architetture di celle ad alta efficienza negli ultimi 30 anni: PERL, TOPCon e HIT, contatto fronte-retro in celle di ricerca e sviluppo di piccola area.<\/figcaption><\/figure>\n

       <\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"The
      La roadmap tecnologica per le celle 23%+ n-TOPCon, a partire dalle nostre celle 21% nPERT. Ogni grafico a barre mostra il contributo J0 delle aree metallizzate e non metallizzate anteriori e posteriori e del substrato, nonch\u00e9 tutti i parametri e le efficienze chiave della cella.<\/figcaption><\/figure>\n

      Modellazione dell'effetto della metallizzazione J0e e J0b' e della resistivit\u00e0 di contatto anteriore e posteriore sull'efficienza delle celle TOPCon<\/h2>\n

      Sia la bassa metallizzazione J0 che la resistivit\u00e0 di contatto sono importanti per l'alta efficienza perch\u00e9 J0 influenza VOC e la resistivit\u00e0 di contatto influenza FF. Per comprendere l'effetto della metallizzazione dell'emettitore anteriore (J0e, totale) e posteriore n-TOPCon (J0b', totale) sulle celle n-TOPCon, le curve di sensibilit\u00e0 dell'efficienza sono tracciate rispettivamente nella Figura 34 e nella Figura 35. I modelli mostrano che per il nostro progetto di cella proposto, un aumento di 5 fA\/cm2 in J0e o J0b' comporterebbe un calo di ~0.1% abs nell'efficienza della cella.<\/p>\n

      \"Quokka
      Quokka 2 ha simulato l'efficienza della cella in funzione di J0e, totale, assumendo una durata del volume di 2 ms (colonna 5 della Tabella 5). La stella mostra il J0e metallizzato per il nostro design della cella 23%.<\/figcaption><\/figure>\n
      \"The
      La variazione dell'efficienza della cella con J0b' simulata da Quokka 2, l'efficienza complessiva della cella 23% n-TOPCon proposta (Tabella 5, colonna 5). La stella mostra la metallizzazione J0b del nostro design della cella 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      Nella simulazione del dispositivo Quokka 2, \u00e8 stato studiato anche l'effetto della resistivit\u00e0 di contatto anteriore e posteriore sull'efficienza della cella modificando solo la resistivit\u00e0 di contatto. La Figura 36 mostra l'efficienza della cella in funzione della resistivit\u00e0 di contatto anteriore e posteriore. Il modello mostra che l'efficienza della cella diminuisce di 0,1% abs per ogni aumento di 2 m\u03a9-cm2 della resistivit\u00e0 di contatto sul lato anteriore. Sul lato posteriore, tuttavia, ha comportato un calo di efficienza di soli 0,02% abs. Questo perch\u00e9 non vi \u00e8 alcun compromesso dovuto all'ombreggiatura sul lato posteriore, che aumenta la copertura metallica del lato posteriore di un fattore 5 per ridurre la sensibilit\u00e0 alla resistenza al contatto.<\/p>\n

      \"The
      L'efficienza della cella simulata da Quokka 2 \u00e8 correlata alla resistenza di contatto anteriore e posteriore della cella 23% n-TOPCon proposta (Tabella 5, colonna 5). Stellar mostra la resistivit\u00e0 di contatto del nostro design della cella 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      Sviluppo di modelli di stencil design e calcolatori per l'ottimizzazione dei design della catenaria anteriore e posteriore per le celle solari TOPCon bifacciali<\/h2>\n

      Lo schema della griglia \u00e8 costituito da un gran numero di linee della griglia (100-130) e un piccolo numero (5-10) di sbarre collettrici. Le linee di gate raccolgono i portatori generati nella base, che vengono separati e trasportati lateralmente dalle regioni drogate tra le linee di gate. La portante raccolta dalla rete viene quindi immessa nel bus, che la trasmette a un circuito esterno per la generazione di energia (Figura 37). Pertanto, il progetto della griglia deve considerare la resistenza del volume, la resistenza del foglio tra le linee della griglia, la resistenza di contatto, la resistenza della griglia e la resistenza della sbarra per calcolare la resistenza in serie totale. Poich\u00e9 una maggiore resistenza riduce FF e pi\u00f9 linee di mesh aumentano l'ombreggiatura e la ricombinazione indotta dal metallo o J0, l'ottimizzazione del design della mesh non dovrebbe solo ridurre al minimo la resistenza in serie, ma anche considerare l'ombreggiatura e le perdite di ricombinazione indotte dal metallo per ridurre l'ombreggiatura totale e le perdite di ricombinazione indotte dal metallo sono ridotti al minimo. La Figura 38 mostra che pi\u00f9 linee di griglia generalmente riducono la resistenza in serie ma aumentano l'ombreggiatura o JSC e J0, quindi la progettazione di un modello di griglia ottimale \u00e8 fondamentale per ottimizzare l'efficienza della cella.<\/p>\n

      \"Resistive
      Elementi resistivi nelle celle solari<\/figcaption><\/figure>\n
      \"Gridline
      Compromessi nel design della griglia. Le frecce in figura mostrano l'andamento della copertura metallica della griglia man mano che aumenta sul lato frontale<\/figcaption><\/figure>\n

      Alcuni modelli di mesh design commerciali e non commerciali, come PV Lighthouse [88], considerano solo la resistenza in serie e l'occlusione ottica, ma non la ricombinazione indotta dal metallo, che diventa molto importante. I simulatori di apparecchiature come Sentaurus e Quokka 2 sono opzioni per ottimizzare la progettazione della griglia. Tuttavia, questi simulatori sono molto limitati e complessi per l'ottimizzazione della griglia, poich\u00e9 la dimensione della cella \u00e8 definita dal minimo comune multiplo (LCM) della spaziatura tra le griglie anteriore e posteriore e la dimensione della cella deve essere piccola per funzionare bene in Sentaurus e Quokka C'\u00e8 un tempo di calcolo ragionevolmente basso. Pertanto, in questo compito \u00e8 stato sviluppato un calcolatore di progettazione della griglia ottimale per le celle solari bifacciali a contatto fronte-retro, in cui \u00e8 stata considerata la ricombinazione indotta dal metallo.<\/p>\n

      \"Efficiency
      Grafico del profilo dell'efficienza di una cella TOPCon selettiva senza sbarre avanzata in funzione della resistivit\u00e0 di massa e della durata dell'SRH a met\u00e0 distanza. La linea tratteggiata bianca corrisponde alla resistivit\u00e0 di massa ottimale che produce la massima efficienza della cella per una data durata di SRH a met\u00e0 distanza.<\/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\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3580"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3600,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions\/3600"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5251"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3580"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3580"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3580"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}