V zadnjih letih je tržno povpraševanje po izdelkih fotonapetostnih modulov tipa N hitro naraščalo. Med njimi so izdelki TOPCon prevzeli vodilno vlogo v obsežni množični proizvodnji s svojimi prednostmi visoke stroškovne učinkovitosti in jasne poti izboljšanja učinkovitosti ter so leta 2024 zasedli prevladujoč položaj na svetovnem trgu. Glede na hudo tržno konkurenco, kaj tehnična sredstva baterija TOPCon uporablja predvsem za izboljšanje učinkovitosti in spodbujanje zmanjšanja stroškov ter izboljšanje učinkovitosti fotovoltaičnih sistemov? Viri izgube učinkovitosti baterije: optična in električna izguba
Izguba učinkovitosti baterijskih celic izvira predvsem iz optične in električne izgube. Optična izguba je predvsem posledica oviranja kovinskih mrežnih linij na površini baterije; del električne izgube izvira iz kontaktnega upora kovinskih mrežnih linij, drugi del pa izhaja iz rekombinacijske izgube elektronov in lukenj.
Baterija TOPCon: pasivni kontakt, zmanjšanje izgube zaradi rekombinacije baterije
Da bi izboljšali učinkovitost baterije, je potrebno nenehno zmanjševati njene optične in električne izgube. Različne tehnologije baterij sprejmejo različne optimizacijske ukrepe: baterija BC se odloči premakniti vse elektrode na zadnjo stran baterijske celice, s čimer se zmanjša optična izguba zaradi ovire sprednje mrežne črte; Osnovna metoda izboljšanja učinkovitosti baterije TOPCon je zmanjšanje rekombinacijske izgube baterije s tehnologijo pasiviziranega kontakta.
V bateriji pride do rekombinacije elektronov in lukenj predvsem na površini silicijeve rezine in na delu, kjer se silicijeva rezina dotika kovine. Po rekombinaciji elektroni ali luknje ne bodo več prispevali k fototoku, kar bo vplivalo na učinkovitost baterije.
Struktura pasivnih kontaktov TOPCon v glavnem zmanjša izgubo rekombinacije baterije na naslednje tri načine:
1. Učinek tuneliranja je dosežen z nanešenim filmom SiO2: to pomeni, da lahko samo elektroni prehajajo skozi zadnjo stran baterije, medtem ko luknje ne morejo skozi, s čimer se zmanjša rekombinacijska izguba elektronov in lukenj med procesom prenosa;
2. Učinek pasivizacije polja je dosežen z naneseno dopirano plastjo polisilicija (Poly-Si): to pomeni, da se na površini baterije oblikuje električno polje, ki preprečuje približevanje lukenj na zadnji strani in tako zmanjša njihovo rekombinacijo z elektroni .
3. Nanešena dopirana plast polisilicija zagotavlja dobro prevodnost za elektrone: linija kovinskih vrat na hrbtni strani bo neposredno v stiku s plastjo dopiranega polisilicija, s čimer se bo izognila neposrednemu stiku med baterijsko silicijevo rezino in kovino, kar bo močno zmanjšalo rekombinacijsko izgubo tega dela .