{"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\/pl\/sunket-topcon-solar-panel-advantages-practical-application-analysis\/","title":{"rendered":"Zalety paneli s\u0142onecznych Sunket TOPCon i praktyczna analiza zastosowania"},"content":{"rendered":"

Koncepcja ogniw s\u0142onecznych TOPCon<\/h2>\n

Koncepcja ogniwa TOPCon zosta\u0142a zaproponowana przez Instytut System\u00f3w Energii S\u0142onecznej im.<\/p>\n

\"Schematic
Schemat ideowy pasywacyjnej stykowej struktury ogniwa s\u0142onecznego<\/figcaption><\/figure>\n

Przednia strona TOPCon nie r\u00f3\u017cni si\u0119 zasadniczo od konwencjonalnych ogniw s\u0142onecznych typu N lub ogniw s\u0142onecznych N-PERT. Podstawow\u0105 technologi\u0105 baterii jest tylny styk pasywacyjny. Krystalicznie amorficzna mieszana kompozycja cienkowarstwowa Si. Wydajno\u015b\u0107 pasywacji jest aktywowana przez proces wy\u017carzania, podczas kt\u00f3rego krystaliczno\u015b\u0107 cienkiej warstwy Si zmienia si\u0119 z fazy mieszanej mikrokrystalicznej i amorficznej do polikrystalicznej. Wy\u017carzone w temperaturze wy\u017carzania 850\u00b0C, iVoc > 710 mV, J0 przy 9-13 fA\/cm2, wykazuj\u0105ce doskona\u0142e parametry pasywacji pasywowanej struktury stykowej, a wydajno\u015b\u0107 ogniwa po przygotowaniu przekracza 23%. Obecny rekord \u015bwiata w pasywowanych ogniwach s\u0142onecznych typu N z przednim z\u0142\u0105czem (25,8%) nale\u017cy do Instytutu Fraunhofer-ISE.<\/p>\n

Zasada dzia\u0142ania selektywnej wzgl\u0119dem no\u015bnika struktury TOPCon zapewnia doskona\u0142\u0105 pasywacj\u0119<\/h2>\n

Po\u0142\u0105czenie wysokiej selektywno\u015bci no\u015bnik\u00f3w i znacznie zmniejszonej rekombinacji mi\u0119dzyfazowej jest kluczem do doskona\u0142ej pasywacji TOPCon. Cztery r\u00f3wnoleg\u0142e mechanizmy przyczyniaj\u0105 si\u0119 do selektywno\u015bci przewo\u017anika.<\/p>\n

    \n
  1. Silnie domieszkowany polikrzem n+ tworzy warstw\u0119 akumulacyjn\u0105 na granicy faz absorber\/tlenek tunelu ze wzgl\u0119du na r\u00f3\u017cnic\u0119 funkcji wyj\u015bcia mi\u0119dzy polikrzemem n+ a absorberem z krystalicznego krzemu typu n. To zginanie pasm indukuje bogat\u0105 w elektrony warstw\u0119 akumulacyjn\u0105 na interfejsie SiO2\/Si, kt\u00f3ra stanowi barier\u0119 dla otwor\u00f3w no\u015bnik\u00f3w mniejszo\u015bciowych przed wej\u015bciem do tunelu tlenkowego, jednocze\u015bnie u\u0142atwiaj\u0105c migracj\u0119 no\u015bnik\u00f3w wi\u0119kszo\u015bciowych w kierunku interfejsu tlenek\/Si w celu zwi\u0119kszenia zasilania elektroniki .<\/li>\n
  2. Tlenek tunelowy zapewnia drugi poziom selektywno\u015bci no\u015bnika, poniewa\u017c jego bariera tunelowania dla dziur (4,5 eV) jest wi\u0119ksza ni\u017c dla elektron\u00f3w (3,1 eV).<\/li>\n
  3. Du\u017ca liczba dost\u0119pnych stan\u00f3w w pa\u015bmie przewodnictwa warstwy polikrzemowej w po\u0142\u0105czeniu z du\u017c\u0105 liczb\u0105 elektron\u00f3w na granicy faz absorber\/tlenek u\u0142atwiaj\u0105 elektronom w n-Si tunelowanie do polikrzemu n+ przez ultracienki tlenek. Jednak ze wzgl\u0119du na wygi\u0119cie pasma jest mniej otwor\u00f3w w pobli\u017cu kraw\u0119dzi pasma walencyjnego absorbera, kt\u00f3re mog\u0105 r\u00f3wnie\u017c nie przej\u015b\u0107 przez tunel, je\u015bli kraw\u0119d\u017a pasma walencyjnego Si mie\u015bci si\u0119 w przerwie tabu polikrzemu n+. Poniewa\u017c no\u015bniki mniejszo\u015bciowe nie mog\u0105 tunelowa\u0107, ich rekombinacja w kontaktach polikrystalicznych lub metalicznych domieszkowanych n+ jest ograniczona lub wyeliminowana.<\/li>\n
  4. Opr\u00f3cz selektywno\u015bci no\u015bnik\u00f3w, rekombinacja no\u015bnik\u00f3w mniejszo\u015bciowych jest r\u00f3wnie\u017c zmniejszona na defektach interfejsu ze wzgl\u0119du na efekt pola, kt\u00f3ry zwi\u0119ksza koncentracj\u0119 elektron\u00f3w (warstwa akumulacji) i zmniejsza st\u0119\u017cenie dziur na interfejsie Si-tlenek. To asymetryczne st\u0119\u017cenie elektron\u00f3w i dziur zmniejsza rekombinacj\u0119 Shockley-Red Hall (SRH) wywo\u0142an\u0105 przez defekty. Rekombinacja Read-Hall (SRH) dodatkowo zmniejsza warto\u015b\u0107 J0 zwi\u0105zan\u0105 z t\u0105 struktur\u0105 TOPCon. Ten sam mechanizm dotyczy styk\u00f3w pasywowanych selektywnie wzgl\u0119dem dziur w polikrzemie p +, jednak odnotowano nieco wy\u017csz\u0105 rekombinacj\u0119 w p-TOPCon w stosunku do n-TOPCon.<\/li>\n<\/ol>\n

    Podstawowa r\u00f3\u017cnica mi\u0119dzy n-TOPCon i p-TOPCon<\/h2>\n
      \n
    1. Wysoko\u015b\u0107 bariery utleniania dziur jest wy\u017csza ni\u017c elektron\u00f3w.<\/li>\n
    2. Folia silikonowa domieszkowana borem ma wi\u0119ksz\u0105 g\u0119sto\u015b\u0107 defekt\u00f3w.<\/li>\n
    3. Przenikanie boru przez tunel tlenkowy prowadzi do wi\u0119kszej liczby defekt\u00f3w.<\/li>\n<\/ol>\n
      \"Efficiency
      Ewolucja wydajno\u015bci r\u00f3\u017cnych wysokowydajnych architektur kom\u00f3rek w ci\u0105gu ostatnich 30 lat: PERL, TOPCon i HIT, kontakt front-to-back w kom\u00f3rkach badawczo-rozwojowych o ma\u0142ej powierzchni.<\/figcaption><\/figure>\n

       <\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"\"<\/p>\n

      \"The
      Mapa drogowa technologii dla ogniw 23%+ n-TOPCon, zaczynaj\u0105c od naszych ogniw 21% nPERT. Ka\u017cdy wykres s\u0142upkowy pokazuje udzia\u0142 J0 przednich i tylnych obszar\u00f3w metalizowanych i niemetalizowanych oraz pod\u0142o\u017ca, a tak\u017ce wszystkie kluczowe parametry ogniw i wydajno\u015bci.<\/figcaption><\/figure>\n

      Modelowanie wp\u0142ywu metalizacji J0e i J0b' oraz rezystywno\u015bci styku przedniego i tylnego na sprawno\u015b\u0107 ogniwa TOPCon<\/h2>\n

      Zar\u00f3wno niska metalizacja J0, jak i rezystywno\u015b\u0107 styk\u00f3w s\u0105 wa\u017cne dla wysokiej sprawno\u015bci, poniewa\u017c J0 wp\u0142ywa na VOC, a rezystywno\u015b\u0107 styk\u00f3w wp\u0142ywa na FF. Aby zrozumie\u0107 wp\u0142yw metalizacji przedniego emitera (J0e, og\u00f3\u0142em) i tylnego n-TOPCon (J0b', og\u00f3\u0142em) na ogniwa n-TOPCon, krzywe wydajno\u015bci czu\u0142o\u015bci przedstawiono odpowiednio na Figurze 34 i Figurze 35. Modele pokazuj\u0105, \u017ce dla proponowanego przez nas projektu ogniwa wzrost J0e lub J0b' o 5 fA\/cm2 spowodowa\u0142by spadek wydajno\u015bci ogniwa abs o ~ 0,11 TP3T.<\/p>\n

      \"Quokka
      Quokka 2 symulowa\u0142a wydajno\u015b\u0107 ogniwa jako funkcj\u0119 J0e, og\u00f3\u0142em, zak\u0142adaj\u0105c \u017cywotno\u015b\u0107 obj\u0119to\u015bciow\u0105 2 ms (kolumna 5 tabeli 5). Gwiazda pokazuje metalizowane J0e dla naszego projektu ogniwa 23%.<\/figcaption><\/figure>\n
      \"The
      Zmiana wydajno\u015bci ogniwa z J0b' symulowana przez Quokka 2, og\u00f3lna wydajno\u015b\u0107 proponowanego ogniwa 23% n-TOPCon (tabela 5, kolumna 5). Gwiazda pokazuje metalizacj\u0119 J0b naszego projektu ogniwa 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      W symulacji urz\u0105dzenia Quokka 2 zbadano r\u00f3wnie\u017c wp\u0142yw rezystywno\u015bci przedniego i tylnego styku na wydajno\u015b\u0107 ogniwa, zmieniaj\u0105c tylko rezystywno\u015b\u0107 styku. Rysunek 36 przedstawia wydajno\u015b\u0107 ogniwa jako funkcj\u0119 rezystywno\u015bci styku przedniego i tylnego. Model pokazuje, \u017ce wydajno\u015b\u0107 ogniwa spada o 0,1% abs na ka\u017cde 2 m\u03a9-cm2 wzrostu rezystywno\u015bci styku na przedniej stronie. Jednak z ty\u0142u spowodowa\u0142o to spadek wydajno\u015bci abs tylko o 0,02%. Dzieje si\u0119 tak, poniewa\u017c nie ma kompromisu ze wzgl\u0119du na zacienienie tylnej strony, kt\u00f3re zwi\u0119ksza pokrycie metalem tylnej strony o wsp\u00f3\u0142czynnik 5, aby zmniejszy\u0107 wra\u017cliwo\u015b\u0107 na rezystancj\u0119 styku.<\/p>\n

      \"The
      Wydajno\u015b\u0107 ogniwa symulowana przez Quokka 2 jest zwi\u0105zana z rezystancj\u0105 styku przedniego i tylnego proponowanego ogniwa 23% n-TOPCon (tabela 5, kolumna 5). Stellar pokazuje rezystywno\u015b\u0107 stykow\u0105 naszego projektu ogniwa 23%.<\/figcaption><\/figure>\n

      Opracowanie szablonowych modeli projektowych i kalkulator\u00f3w do optymalizacji projekt\u00f3w przedniej i tylnej sieci trakcyjnej dla dwustronnych ogniw s\u0142onecznych TOPCon<\/h2>\n

      Wz\u00f3r siatki sk\u0142ada si\u0119 z du\u017cej liczby linii siatki (100-130) i niewielkiej liczby (5-10) szyn zbiorczych. Linie bramkowe zbieraj\u0105 no\u015bniki generowane w bazie, kt\u00f3re s\u0105 rozdzielane i transportowane poprzecznie przez domieszkowane obszary mi\u0119dzy liniami bramkowymi. No\u015bnik zebrany przez sie\u0107 jest nast\u0119pnie podawany do magistrali, kt\u00f3ra przesy\u0142a no\u015bnik do zewn\u0119trznego obwodu w celu wytworzenia energii (Rysunek 37). Dlatego projekt sieci musi uwzgl\u0119dnia\u0107 rezystancj\u0119 obj\u0119to\u015bciow\u0105, rezystancj\u0119 arkusza mi\u0119dzy liniami siatki, rezystancj\u0119 styku, rezystancj\u0119 siatki i rezystancj\u0119 szyn zbiorczych, aby obliczy\u0107 ca\u0142kowit\u0105 rezystancj\u0119 szeregow\u0105. Poniewa\u017c wy\u017csza rezystancja zmniejsza FF, a wi\u0119cej linii siatki zwi\u0119ksza cieniowanie i rekombinacj\u0119 indukowan\u0105 metalem lub J0, optymalizacja projektu siatki powinna nie tylko minimalizowa\u0107 rezystancj\u0119 szeregow\u0105, ale tak\u017ce uwzgl\u0119dnia\u0107 straty cieniowania i rekombinacji indukowane metalem, aby zmniejszy\u0107 ca\u0142kowite straty cieniowania i rekombinacji indukowane metalem. s\u0105 zminimalizowane. Rysunek 38 pokazuje, \u017ce wi\u0119cej linii siatki generalnie zmniejsza rezystancj\u0119 szeregow\u0105, ale zwi\u0119ksza zacienienie lub JSC i J0, wi\u0119c zaprojektowanie optymalnego wzoru siatki ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji wydajno\u015bci ogniwa.<\/p>\n

      \"Resistive
      Elementy rezystancyjne w ogniwach s\u0142onecznych<\/figcaption><\/figure>\n
      \"Gridline
      Kompromisy w projektowaniu linii siatki. Strza\u0142ki na rysunku pokazuj\u0105 tendencj\u0119 zwi\u0119kszania si\u0119 pokrycia metalow\u0105 os\u0142on\u0105 ch\u0142odnicy z przodu<\/figcaption><\/figure>\n

      Niekt\u00f3re komercyjne i niekomercyjne modele projektowania siatek, takie jak PV Lighthouse [88], uwzgl\u0119dniaj\u0105 tylko rezystancj\u0119 szeregow\u0105 i okluzj\u0119 optyczn\u0105, ale nie rekombinacj\u0119 indukowan\u0105 metalem, kt\u00f3ra staje si\u0119 bardzo wa\u017cna. Symulatory sprz\u0119tu, takie jak Sentaurus i Quokka 2, to opcje optymalizacji projektu siatki. Jednak te symulatory s\u0105 bardzo ograniczone i z\u0142o\u017cone pod wzgl\u0119dem optymalizacji siatki, poniewa\u017c rozmiar kom\u00f3rki jest definiowany przez najmniejsz\u0105 wsp\u00f3ln\u0105 wielokrotno\u015b\u0107 (LCM) odst\u0119pu mi\u0119dzy przedni\u0105 i tyln\u0105 siatk\u0105, a rozmiar kom\u00f3rki musi by\u0107 ma\u0142y, aby dobrze dzia\u0142a\u0142 w Sentaurus i Quokka Czas oblicze\u0144 jest stosunkowo niski. Dlatego opracowano optymalny kalkulator projektu siatki dla dwustronnych ogniw s\u0142onecznych z kontaktem prz\u00f3d-ty\u0142 w tym zadaniu, w kt\u00f3rym uwzgl\u0119dniono rekombinacj\u0119 indukowan\u0105 metalem.<\/p>\n

      \"Efficiency
      Wykres konturowy wydajno\u015bci zaawansowanego selektywnego ogniwa TOPCon bez szyn zbiorczych jako funkcja rezystywno\u015bci masowej i czasu \u017cycia SRH w po\u0142owie przerwy. Bia\u0142a przerywana linia odpowiada optymalnej rezystywno\u015bci masowej, kt\u00f3ra zapewnia najwy\u017csz\u0105 wydajno\u015b\u0107 ogniwa dla danej \u017cywotno\u015bci SRH w po\u0142owie przerwy.<\/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\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3580"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3600,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3580\/revisions\/3600"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5251"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3580"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3580"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wxsunket.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3580"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}