Pananaliksik sa standardisasyon ng mga N-type na TOPCon cells
- na-update: 2023-05-14
- By
ooitech
- mga pagbisita: 5512
- 0
Sa mga nagdaang taon, sa pag-unlad at paggamit ng mga bagong teknolohiya, mga bagong proseso at mga bagong istruktura ng mga photovoltaic cell, ang industriya ng photovoltaic cell ay mabilis na umunlad. Bilang isang pangunahing teknolohiya na sumusuporta sa pagbuo ng bagong enerhiya at smart grids, ang n-type na mga cell ay naging isang mainit na lugar sa pandaigdigang pag-unlad ng industriya.
Dahil ang n-type na tunneling oxide layer passivation contact photovoltaic cell (mula dito ay tinutukoy bilang "n-type TOPCon cell") ay may kalamangan sa pagganap ng makabuluhang pagpapabuti ng kahusayan kumpara sa mga maginoo na photovoltaic cells, na may pagtaas sa nakokontrol na gastos at mature na pagbabago ng kagamitan, ang n-type na TOPCon cell Ang karagdagang pagpapalawak ng domestic production capacity ay naging pangunahing direksyon ng pag-unlad ng high-efficiency photovoltaic cells.
Ang standardisasyon ng mga n-type na TOPCon na baterya ay nahaharap sa mga problema tulad ng kawalan ng kakayahan na masakop ang mga kasalukuyang pamantayan at ang pangangailangang pahusayin ang pagkakalapat ng mga pamantayan. Ang papel na ito ay magsasagawa ng pananaliksik at pagsusuri sa standardisasyon ng mga n-type na TOPCon na baterya, at magbibigay ng mga mungkahi para sa standardisasyon.Katayuan ng pagbuo ng n-type na TOPCon cell na teknolohiyaAng istraktura ng p-type na silicon na base na materyal na ginagamit sa maginoo na photovoltaic na mga cell ay n+pp+, ang ibabaw na tumatanggap ng liwanag ay n+ na ibabaw, at ang phosphorous diffusion ay ginagamit upang mabuo ang emitter.Mayroong dalawang pangunahing uri ng homojunction photovoltaic cell structures para sa n-type na silicon base na materyales, ang isa ay n+np+, at ang isa ay p+nn+.Kung ikukumpara sa p-type na silicon, ang n-type na silicon ay may mas mahusay na minority carrier lifetime, mas mababang attenuation, at mas mataas na potensyal na kahusayan.Ang n-type na double-sided na cell na gawa sa n-type na silicon ay may mga bentahe ng mataas na kahusayan, magandang low light response, low temperature coefficient, at higit pang double-sided power generation.Habang ang mga kinakailangan ng industriya para sa photoelectric conversion efficiency ng mga photovoltaic cell ay patuloy na tumataas, ang n-type na high-efficiency na photovoltaic cells tulad ng TOPCon, HJT, at IBC ay unti-unting sasakupin ang hinaharap na merkado.Ayon sa 2021 International Photovoltaic Roadmap (ITRPV) global photovoltaic industry technology at market forecast, ang mga n-type na cell ay kumakatawan sa hinaharap na teknolohiya at direksyon sa pagbuo ng merkado ng mga photovoltaic cell sa tahanan at sa ibang bansa.Sa mga teknikal na ruta ng tatlong uri ng mga n-type na baterya, ang mga n-type na TOPCon na baterya ay naging ruta ng teknolohiya na may pinakamalaking antas ng industriyalisasyon dahil sa kanilang mga bentahe ng mataas na rate ng paggamit ng mga umiiral na kagamitan at mataas na kahusayan ng conversion.
Sa kasalukuyan, ang mga n-type na TOPCon na baterya sa industriya ay karaniwang inihahanda batay sa teknolohiya ng LPCVD (low-pressure vapor-phase chemical deposition), na maraming pamamaraan, pinaghihigpitan ang kahusayan at ani, at umaasa ang mga kagamitan sa pag-import. Kailangan itong pagbutihin. Ang malakihang produksyon ng mga n-type na TOPCon cell ay nahaharap sa mga teknikal na problema tulad ng mataas na gastos sa pagmamanupaktura, kumplikadong proseso, mababang rate ng ani, at hindi sapat na kahusayan sa conversion.Ang industriya ay gumawa ng maraming mga pagtatangka upang mapabuti ang teknolohiya ng n-type na TOPCon cells. Kabilang sa mga ito, ang in-situ na doped polysilicon layer na teknolohiya ay inilapat sa single-process deposition ng tunneling oxide layer at doped polysilicon (n+-polySi) layer na walang wrapping plating;Ang metal electrode ng n-type na TOPCon na baterya ay inihanda sa pamamagitan ng paggamit ng bagong teknolohiya ng paghahalo ng aluminum paste at silver paste, na nagpapababa sa gastos at nagpapabuti sa paglaban sa contact; pinagtibay ang front selective emitter structure at ang back multi-layer tunneling passivation contact structure technology.Ang mga teknolohikal na pag-upgrade at pag-optimize ng proseso ay gumawa ng ilang mga kontribusyon sa industriyalisasyon ng mga n-type na TOPCon cells.Pananaliksik sa standardisasyon ng n-type na TOPCon na bateryaMayroong ilang mga teknikal na pagkakaiba sa pagitan ng mga n-type na TOPCon cells at conventional p-type photovoltaic cells, at ang paghatol ng mga photovoltaic cells sa merkado ay batay sa kasalukuyang conventional na mga pamantayan ng baterya, at walang malinaw na pamantayan na kinakailangan para sa n-type na photovoltaic cells .Ang n-type na TOPCon cell ay may mga katangian ng mababang attenuation, mababang temperatura coefficient, mataas na kahusayan, mataas na bifacial coefficient, mataas na boltahe ng pagbubukas, atbp. Ito ay naiiba mula sa maginoo photovoltaic cell sa mga tuntunin ng mga pamantayan.
Magsisimula ang seksyong ito mula sa pagtukoy ng mga karaniwang tagapagpahiwatig ng n-type na TOPCon na baterya, magsagawa ng kaukulang verification sa paligid ng curvature, electrode tensile strength, reliability, at initial light-induced attenuation performance, at talakayin ang mga resulta ng verification.Pagpapasiya ng mga karaniwang tagapagpahiwatigAng mga conventional photovoltaic cell ay nakabatay sa product standard GB/T29195-2012 "General Specifications for Ground-Used Crystalline Silicon Solar Cells", na malinaw na nangangailangan ng mga katangian na parameter ng photovoltaic cells.Batay sa mga kinakailangan ng GB/T29195-2012, na sinamahan ng mga teknikal na katangian ng mga n-type na TOPCon na baterya, ang pagsusuri ay isinagawa ayon sa item.Tingnan ang Talahanayan 1, ang mga n-type na TOPCon na baterya ay karaniwang kapareho ng mga kumbensyonal na baterya sa mga tuntunin ng laki at hitsura;
Talahanayan 1 Paghahambing sa pagitan ng n-type na TOPCon na baterya at mga kinakailangan sa GB/T29195-2012
Sa mga tuntunin ng mga parameter ng pagganap ng kuryente at koepisyent ng temperatura, ang mga pagsusuri ay isinasagawa ayon sa IEC60904-1 at IEC61853-2, at ang mga pamamaraan ng pagsubok ay pare-pareho sa mga maginoo na baterya; ang mga kinakailangan para sa mga mekanikal na katangian ay naiiba mula sa maginoo na mga baterya sa mga tuntunin ng antas ng baluktot at lakas ng makunat ng elektrod.Bilang karagdagan, ayon sa aktwal na kapaligiran ng aplikasyon ng produkto, ang isang damp heat test ay idinagdag bilang isang kinakailangan sa pagiging maaasahan.Batay sa pagsusuri sa itaas, isinagawa ang mga eksperimento upang mapatunayan ang mga mekanikal na katangian at pagiging maaasahan ng mga n-type na TOPCon na baterya.Ang mga produktong photovoltaic cell mula sa iba't ibang mga tagagawa na may parehong teknikal na ruta ay pinili bilang mga eksperimentong sample. Ang mga sample ay ibinigay ng Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd.Ang eksperimento ay isinagawa sa mga third-party na laboratoryo at enterprise laboratories, at ang mga parameter tulad ng bending degree at electrode tensile strength, thermal cycle test at damp heat test, at ang paunang light-induced attenuation performance ay sinubukan at na-verify.Pagpapatunay ng Mechanical Properties ng Photovoltaic CellsAng bending degree at electrode tensile strength sa mga mekanikal na katangian ng n-type na TOPCon na mga baterya ay direktang sinusuri sa mismong sheet ng baterya, at ang pag-verify ng paraan ng pagsubok ay ang mga sumusunod.Ang curvature ay tumutukoy sa paglihis sa pagitan ng gitnang punto ng median na ibabaw ng nasubok na sample at ang reference na eroplano ng median na ibabaw. Ito ay isang mahalagang tagapagpahiwatig upang suriin ang flatness ng baterya sa ilalim ng stress sa pamamagitan ng pagsubok sa baluktot na deformation ng photovoltaic cell.Ang pangunahing paraan ng pagsubok nito ay ang pagsukat ng distansya mula sa gitna ng wafer patungo sa isang reference plane gamit ang isang low pressure displacement indicator.Ang Jolywood Optoelectronics at Xi'an State Power Investment ay nagbigay ng 20 piraso ng M10 size n-type na TOPCon na baterya bawat isa. Ang flatness ng ibabaw ay mas mahusay kaysa sa 0.01mm, at ang curvature ng baterya ay sinubukan gamit ang isang tool sa pagsukat na may resolution na mas mahusay kaysa sa 0.01mm.Ang pagsubok ng baluktot ng baterya ay isinasagawa ayon sa mga probisyon ng 4.2.1 sa GB/T29195-2012.Ang mga resulta ng pagsusulit ay ipinapakita sa Talahanayan 2.
Talahanayan 2 Pagbaluktot ng mga resulta ng pagsubok ng mga n-type na TOPCon cells
Ang enterprise internal control standards ng Jolywood at Xi'an State Power Investment ay parehong nangangailangan na ang bending degree ay hindi mas mataas sa 0.1mm. Ayon sa pagsusuri ng mga resulta ng sampling test, ang average na bending degree ng Jolywood Optoelectronics at Xi'an State Power Investment ay 0.056mm at 0.053mm ayon sa pagkakabanggit. Ang maximum na mga halaga ay 0.08mm at 0.10mm, ayon sa pagkakabanggit.Ayon sa mga resulta ng pag-verify ng pagsubok, ang kinakailangan na ang curvature ng n-type na TOPCon na baterya ay hindi mas mataas sa 0.1mm ay iminungkahi.Electrode tensile strength test verificationAng metal ribbon ay konektado sa grid wire ng photovoltaic cell sa pamamagitan ng welding upang magsagawa ng kasalukuyang. Ang solder ribbon at ang electrode ay dapat na konektado nang matatag upang mabawasan ang contact resistance at matiyak ang kasalukuyang kahusayan sa pagpapadaloy.Para sa kadahilanang ito, maaaring suriin ng electrode tensile strength test sa grid wire ng baterya ang electrode weldability at welding quality ng baterya, na isang karaniwang paraan ng pagsubok para sa lakas ng pagdirikit ng photovoltaic battery motor.<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline
