Raziskave standardizacije celic TOPCon tipa N
- posodobljeno: 2023
- By
ooitech
- obiskov: 5536
- 0
V zadnjih letih se je z razvojem in uporabo novih tehnologij, novih procesov in novih struktur fotovoltaičnih celic industrija fotovoltaičnih celic hitro razvila. Kot ključna tehnologija, ki podpira razvoj nove energije in pametnih omrežij, so celice tipa n postale vroča točka svetovnega industrijskega razvoja.
Ker ima kontaktna fotonapetostna fotonapetostna celica n-tipa s tuneliranjem oksidne plasti (v nadaljevanju "celica n-tipa TOPCon") prednost v zmogljivosti, saj bistveno izboljša učinkovitost v primerjavi z običajnimi fotonapetostnimi celicami, s povečanjem stroškovno nadzorovane in zrele transformacije opreme, celica n-tipa TOPCon Nadaljnja širitev domačih proizvodnih zmogljivosti je postala glavna razvojna usmeritev visoko učinkovitih fotovoltaičnih celic.
Standardizacija baterij TOPCon tipa n se sooča s težavami, kot sta nezmožnost pokrivanja trenutnih standardov in potreba po izboljšanju uporabnosti standardov. Ta članek bo izvajal raziskavo in analizo standardizacije baterij TOPCon tipa n ter podal predloge za standardizacijo.Status razvoja celične tehnologije n-tipa TOPConStruktura silicijevega osnovnega materiala tipa p, ki se uporablja v običajnih fotonapetostnih celicah, je n+pp+, površina, ki sprejema svetlobo, je površina n+, difuzija fosforja pa se uporablja za tvorbo oddajnika.Obstajata dve glavni vrsti homojunkcijskih fotonapetostnih celičnih struktur za silicijeve osnovne materiale tipa n, ena je n+np+, druga pa p+nn+.V primerjavi s silicijem p-tipa ima silicij n-tipa boljšo življenjsko dobo manjšinskega nosilca, manjše dušenje in večji potencial učinkovitosti.Dvostranska celica n-tipa iz silicija n-tipa ima prednosti visoke učinkovitosti, dobrega odziva pri šibki svetlobi, nizkega temperaturnega koeficienta in več dvostranske proizvodnje energije.Ker zahteve industrije po učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe fotonapetostnih celic še naprej naraščajo, bodo fotonapetostne celice tipa n z visokim izkoristkom, kot so TOPCon, HJT in IBC, postopoma zasedle prihodnji trg.V skladu z globalno tehnologijo fotovoltaične industrije in tržno napovedjo Mednarodnega fotonapetostnega načrta (ITRPV) za leto 2021 celice tipa n predstavljajo prihodnjo tehnologijo in smer razvoja trga fotovoltaičnih celic doma in v tujini.Med tehničnimi potemi treh vrst baterij n-tipa so baterije n-tipa TOPCon postale tehnološka pot z največjim obsegom industrializacije zaradi svojih prednosti visoke stopnje izkoriščenosti obstoječe opreme in visoke učinkovitosti pretvorbe.
Trenutno so baterije TOPCon tipa n v industriji na splošno pripravljene na podlagi tehnologije LPCVD (nizkotlačno parnofazno kemično nanašanje), ki ima veliko postopkov, učinkovitost in izkoristek sta omejena, oprema pa je odvisna od uvoza. Treba ga je izboljšati. Obsežna proizvodnja celic TOPCon tipa n se sooča s tehničnimi težavami, kot so visoki proizvodni stroški, zapleten postopek, nizka stopnja izkoristka in nezadostna učinkovitost pretvorbe.Industrija je veliko poskušala izboljšati tehnologijo celic TOPCon tipa n. Med njimi je tehnologija plasti dopiranega polisilicija na kraju samem uporabljena pri enoprocesnem nanašanju tunelske oksidne plasti in plasti dopiranega polisilicija (n+-polySi) brez ovijanja;Kovinska elektroda n-tipa TOPCon baterije je pripravljena z uporabo nove tehnologije mešanja aluminijeve paste in srebrne paste, kar zniža stroške in izboljša kontaktni upor; sprejme strukturo sprednjega selektivnega oddajnika in tehnologijo zadnje večplastne tunelske pasivne kontaktne strukture.Te tehnološke nadgradnje in optimizacija procesov so prispevale k industrializaciji celic TOPCon tipa n.Raziskave o standardizaciji baterije TOPCon tipa nObstaja nekaj tehničnih razlik med celicami TOPCon tipa n in običajnimi fotonapetostnimi celicami tipa p, presoja fotonapetostnih celic na trgu pa temelji na trenutnih običajnih standardih za baterije in ni jasnih standardnih zahtev za fotovoltaične celice tipa n .Celica TOPCon tipa n ima značilnosti nizkega dušenja, nizkega temperaturnega koeficienta, visoke učinkovitosti, visokega bifacialnega koeficienta, visoke odpiralne napetosti itd. Od običajnih fotovoltaičnih celic se razlikuje glede na standarde.
Ta del se bo začel z določitvijo standardnih indikatorjev baterije TOPCon tipa n, izvedite ustrezno preverjanje glede ukrivljenosti, natezne trdnosti elektrode, zanesljivosti in začetne zmogljivosti dušenja zaradi svetlobe ter razpravljajte o rezultatih preverjanja.Določitev standardnih indikatorjevKonvencionalne fotonapetostne celice temeljijo na proizvodnem standardu GB/T29195-2012 "Splošne specifikacije za sončne celice iz kristalnega silicija za zemeljsko uporabo", ki jasno zahteva značilne parametre fotonapetostnih celic.Na podlagi zahtev GB/T29195-2012, v kombinaciji s tehničnimi značilnostmi baterij TOPCon tipa n, je bila analiza izvedena po postavkah.Glejte tabelo 1, baterije TOPCon tipa n so glede velikosti in videza v bistvu enake običajnim baterijam;
Tabela 1 Primerjava med baterijo n-type TOPCon in zahtevami GB/T29195-2012
Kar zadeva parametre električne zmogljivosti in temperaturni koeficient, se preskusi izvajajo v skladu z IEC60904-1 in IEC61853-2, preskusne metode pa so skladne z običajnimi baterijami; zahteve za mehanske lastnosti so drugačne od običajnih baterij v smislu upogibne stopnje in natezne trdnosti elektrode.Poleg tega je glede na dejansko okolje uporabe izdelka kot zahteva glede zanesljivosti dodan preizkus vlažne toplote.Na podlagi zgornje analize so bili izvedeni poskusi za preverjanje mehanskih lastnosti in zanesljivosti baterij TOPCon tipa n.Kot poskusni vzorci so bili izbrani izdelki fotovoltaičnih celic različnih proizvajalcev z enako tehnično potjo. Vzorce je zagotovilo podjetje Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd.Poskus je bil izveden v laboratorijih tretjih oseb in podjetniških laboratorijih, testirani in preverjeni pa so bili parametri, kot so stopnja upogiba in natezna trdnost elektrode, preskus termičnega cikla in preskus vlažne toplote ter začetna zmogljivost dušenja zaradi svetlobe.Verifikacija mehanskih lastnosti fotovoltaičnih celicStopnja upogiba in natezna trdnost elektrode v mehanskih lastnostih baterij TOPCon tipa n se neposredno testirata na samem listu baterije, preverjanje preskusne metode pa je naslednje.Preverjanje preskusa upogibaUkrivljenost se nanaša na odstopanje med središčem srednje površine preskušanega vzorca in referenčno ravnino srednje površine. To je pomemben indikator za oceno ravnosti baterije pod obremenitvijo s testiranjem upogibne deformacije fotovoltaične celice.Njegova primarna preskusna metoda je merjenje razdalje od središča rezine do referenčne ravnine z uporabo nizkotlačnega indikatorja premika.Jolywood Optoelectronics in Xi'an State Power Investment sta zagotovila po 20 kosov baterij TOPCon velikosti M10 tipa n. Ravnost površine je bila boljša od 0.01 mm, ukrivljenost baterije pa je bila testirana z merilnim orodjem z ločljivostjo, boljšo od 0.01 mm.Preskus upogibanja baterije se izvede v skladu z določbami 4.2.1 v GB/T29195-2012.Rezultati testa so prikazani v tabeli 2.
Tabela 2 Rezultati preskusa upogibanja celic TOPCon tipa n
Standardi notranjega nadzora podjetja Jolywood in Xi'an State Power Investment zahtevajo, da stopnja upogiba ni višja od 0.1 mm. Glede na analizo rezultatov preskusa vzorčenja je povprečna stopnja upogiba Jolywood Optoelectronics in Xi'an State Power Investment 0.056 mm oziroma 0.053 mm. Največji vrednosti sta 0.08 mm oziroma 0.10 mm.Glede na rezultate preskusnega preverjanja je predlagana zahteva, da ukrivljenost baterije TOPCon tipa n ni višja od 0.1 mm.Preverjanje preskusa natezne trdnosti elektrodKovinski trak je povezan z mrežno žico fotovoltaične celice z varjenjem, da prevaja tok. Spajkalni trak in elektroda morata biti stabilno povezana, da se zmanjša kontaktni upor in zagotovi učinkovitost prevodnosti toka.Iz tega razloga lahko preskus natezne trdnosti elektrode na mrežni žici akumulatorja oceni varivost elektrode in kakovost varjenja akumulatorja, kar je običajna preskusna metoda za trdnost oprijema fotovoltaičnega akumulatorskega motorja.<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline
