Состояние исследований и перспективы солнечных элементов TOPCon
Среди солнечных элементов, которые используют солнечную энергию для выработки электроэнергии, доля фотоэлектрических элементов на рынке фотоэлектрических элементов из кристаллического кремния достигла около 90%. До сих пор солнечные элементы из монокристаллического кремния являются лидерами среди элементов из кристаллического кремния, и их эффективность всегда была такой же, как у солнечных элементов с одним переходом. Ведущий уровень, текущая высокая эффективность достигла 26,6%.
Монокристаллический кремний является идеальным выбором для изготовления высокоэффективных солнечных элементов с характеристиками идеальной кристаллической структуры, подходящей ширины запрещенной зоны и богатыми запасами. Кроме того, монокристаллический кремний N-типа также имеет преимущества высокой чистоты, низкого уровня примесей, низкого уровня дислокационных дефектов по границам зерен, высокого времени жизни неосновных носителей и легко контролируемого удельного сопротивления.
Текущие исследования высокоэффективных солнечных элементов из кристаллического кремния в основном включают пассивированные солнечные элементы с точечным контактом заднего поля эмиттера (PERC), солнечные элементы с обратной локальной диффузией пассивированного эмиттера (PERL), солнечные элементы с кремниевым гетеропереходом (SHJ), кремниевые гетеропереходы с задним контактом (HBC). ) солнечные элементы, солнечные элементы с встречно-штыревым задним контактом (IBC), солнечные элементы с туннельным оксидно-пассивирующим контактом (TOPCon) и поликремниевые оксидно-селективные пассивирующие контактные (POLO) солнечные элементы и т. д., большая площадь При подготовке сверхвысокая эффективность Подробнее было достигнуто более 23% (как показано в таблице 1)
По сравнению с солнечными элементами из поликристаллического кремния, солнечные элементы из монокристаллического кремния обладают хорошей стабильностью и эффективностью преобразования. Из-за постоянных инноваций в процессе производства кремниевых пластин стоимость производства монокристаллических кремниевых солнечных элементов продолжает снижаться, а эффективность также продолжает улучшаться.
Согласно имитационному расчету, предельная эффективность солнечного элемента с внутренним гетеропереходом (HIT) составляет 27,5 %, предельная эффективность солнечного элемента PERC составляет 24,5 %, а солнечный элемент на основе структуры TOPCon имеет более высокий предел эффективности (28,2 %-28,7%), а также ближе всего к теоретическому пределу эффективности кристаллических кремниевых солнечных элементов (29,43%).
Солнечные элементы TOPCon обладают отличными характеристиками пассивации и хорошей совместимостью с отраслевой цепочкой, а также обладают большим потенциалом. Для сильно легированного слоя поликремния существующие технологии LPCVD и PECVD имеют проблемы, связанные со сложным процессом, загрязнением окружающей среды и высокой стоимостью, а эффективность ячейки TOPCon, полученной с помощью недавно исследованного метода распыления, намного ниже, чем у традиционного метода. поэтому мы должны продолжать изучать новые методы. экологически чистый и энергосберегающий метод приготовления.
Существует также много способов подготовки оксидного слоя, которые необходимо использовать, сравнивая достижения в области экономики, энергосбережения, защиты окружающей среды, эффективности и т. д. Для метода подготовки с использованием плазмы PECVD в настоящее время используется только N2O, а различные кислородсодержащие газы могут быть использованы для исследований в будущем.
