Екі жақты электрлік жетілдіру өнеркәсіптік M10 TOPCon элементін 26.66% дейін жеткізді
Мазмұны
Өнім туралы ақпарат
"TOPCon шынымен тағы 0.5% сығып ала ала ма? Auger шегі біздің бетімізде тұр."
Бұл үзіліс бөлмесіндегі сөз соңғы екі жылда n-TOPCon желісін басқаратындардың ортақ алаңдаушылығын көрсетеді. M10 толық өлшемді элементтер, сериялық өндіріс тиімділігі 25.5% пен 26% арасында тұрып қалған, ал әрбір қосымша 0.1% рекомбинация, контакт және күміс пастамен күресуді білдіреді. Содан кейін Jinko, Ningbo материалдар институтымен бірге, осы Nature Energy мақаласын шығарып, сертификатталған өнеркәсіптік M10 TOPCon тиімділігін тікелей 26.66% -ға жеткізеді және бифациальдылықты 88.3% -ға дейін көтереді. Бір сөйлеммен: екі электрлік жағын бірден түзету, тек пассивацияны немесе тек тор сызықтарын қуу емес.
Yang, Z. et al. Dual-side electrical refinement enables efficient industrial tunnel oxide passivating contact silicon solar cells. Nat. Energy 11, 699-709 (2026). doi:10.1038/s41560-026-01982-2
26.66%, Бұл жаңа қадам қайдан келді
Соңғы бір жылдағы TOPCon "тиімділік жаңалықтары" шынымен де көзді шаршатты. 26.1%, 26.35%, негізінен лазерлік селективті модификация немесе кішігірім бор эмиттерінің өзгерістері. Бұл жолы Jinko желісі екі жағынан бірдей кеседі:
Алдыңғы бет: жоғары кедергілі бор эмиттері және тор сызықтарының үлгісін оңтайландыру, рекомбинация мен тасымалдау шығынын азайту.
Артқы бет: қос қабатты поли-Si/SiOx құрылымы, күміс диффузиясын бөгеу, жоғары кристалдылықтағы ішкі қабат, субстраттағы белсенді емес фосфордың төмен мөлшері және жергілікті жұқарту.
Сертификаттау платформасы: M10 өнеркәсіптік толық өлшемді элементтер, зертханалық үлгілер емес.
Бұл 88,3% бифациалдылық n-TOPCon әлеміндегі абсолютті тиімділіктен гөрі көзге түседі, мен оның себебін кейін түсіндіремін.
Алдыңғы бет: Жоғары кедергілі бор эмиттері, оны итеруге батылдық
Ескі i-TOPCon алдыңғы бет қайшылығы: бор диффузиясы тым ауыр және Оже плюс концентрациялық рекомбинация жарылады; тым жеңіл болса, эмиттердің бүйірлік кедергісі үлкейіп, жіңішке саусақтар астындағы ток жиналмайды және LECO көмегімен контактіге мәжбүрлеуге қайта ораласыз.
Бұл мақала не істейді (2-суреттер сериясын қараңыз):
Бор эмиттерінің беттік кедергісін белсенді түрде жоғарылату, пассивация сапасы болған кезде және көк жауап сақталғанда.
Шина/саусақ үлгісін қайта іске қосу, сонда бүйірлік тасымалдау шығыны тор сызығы қадамында қайтарылады.
Металдандыру жағында, Ag-Si контакт кедергісін төмендету үшін нано Джоуль қыздыру тәсілін қолданыңыз (олардың сол тобының негізі Zhou et al., Small 2025 сілтемелерде).
2-суреттегі IQE/PL салыстыруы көрсетеді: жоғары кедергілі эмиттер тобының алдыңғы бет рекомбинациясының ток тығыздығы j0 анық төмендейді және толтыру коэффициенті құламайды, бұл тор сызығы мен жергілікті контакт оңтайландыруы тасымалдау жағын шынымен түзеткенін білдіреді.
Желі инженерінің ішкі реакциясы: жоғары кедергілі бор эмиттерінің ең үлкен тұзағы электрлік өнімділік емес, бұл басып шығару арқылы өту терезесі және LECO процесімен үйлесімділік. Бұл Jinko-ның өз желісінен шыққан топ (авторлар Mao Jie және Wang Zhao Haining Jinko-дан), яғни бұл бор диффузиясы плюс тор сызығы комбинациясы M10 желісінде өзінің DOE-ін жүргізген болуы мүмкін, бұл таза зертханалық рецепт емес.
Артқы бет: Қос поли-Si нақты ауыр жүк
Артқы бет бөлімі бүкіл мақаладағы ең инженерлік бөлім (3 және 4-суреттер).
Барлығы дәстүрлі n+-poly / SiOx құрылымы кездескен тұзақтарды біледі:
Күміс пастасы арқылы өту кезінде Ag дән шекаралары бойымен субстратқа қарай бұрғыланып, интерфейс күйлерін индукциялайды және жарық индукцияланған плюс қараңғы деградация бірге жарылады.
Поли қабаты тым қалың болса, артқы паразиттік сіңіру бифациалдылықты жейді; тым жұқа болса, пассивация мен контакт тұрақты бола алмайды.
Мұндағы түзету - артқы жағындағы екі қабатты туннельдік оксид поли-Si (3-суреттегі TEM екі қабат арасындағы кристалдылық пен допинг таралу айырмашылығын анық көрсетеді):
Сыртқы қабат «қорғаныс» рөлін атқарады: күмістің диффузиясын блоктайды, металдандырудың интерфейстік пассивацияны бұзуына жол бермейді.
Ішкі қабат «шабуыл» рөлін атқарады: жоғары кристалдылық және субстрат жағындағы басылған белсенді емес P концентрациясы пассивация сапасын арттырады (4-суреттегі iVoc және j0 деректері мұны растайды).
Жергілікті жұқартылған поли қабаты (LCO немесе лазермен ашылған терезе аймақтары): артқы өткізгіштік артады, бифациалдылық 88.3% жетеді.
4-суреттегі салыстыру қисықтарында қос поли тобы бір поли базалық сызығына қатысты:
Voc өзгеріссіз қалады (жоғары кристалдылық ішкі қабат және төмен белсенді емес фосфордың арқасында).
FF төмендемейді (күміс диффузиясы сыртқы қабатпен тоқтатылады, контактілік кедергі өспейді).
Бифациалдылық әдеттегі TOPCon ~80% -дан 88.3% -ға дейін көтеріледі, және бұл BOS құны үшін тиімділік парағындағы 0.3% -дан маңыздырақ.
Өнімді қолдану
«Nature мақаласы, қымбат болуы керек» деген рефлексті тастаңыз. n-TOPCon желісін іске қосып жатқан кез келген адам үшін мұнда тікелей көшіруге болатын үш нәрсе бар:
Бор эмиттері үшін ескі 80-100 Ом/шаршы мәзіріне жабысып қалмаңыз. Оны жоғарылатыңыз, тор сызықтарын қайта есептеңіз, LECO терезесін қайта реттеңіз, сонда алдыңғы бетте 0.2-0.3% abs шынымен қол жетімді.
Артқы полиді бір қабаттан екі қабатқа ауыстырыңыз. Сыртқы қабат міндетті түрде қымбат емес, бұл жай ғана тағы бір CVD қабаты, бірақ күміс диффузиясы жасырын ақау ретінде бифациалды модульдің 25 жылдық қызмет ету мерзімінде нақты шығын әкеледі.
Жергілікті поли жұқартуды бифациалдылық үшін пайдаланыңыз. Бұл тек шыны мен инкапсулянтты оңтайландырудан гөрі жақсы нұсқа. Трекермен 88% бифациалдылық, ал станция деңгейіндегі кВт·сағ құны өзі үшін сөйлейді.
Әрине, қақпандар бар: екі қабатты полидің термиялық бюджеті, лазерлік жергілікті жұқартудың өткізу қабілеті мен біркелкілігі, және қолданыстағы инлайн қондырғыға қатысты ретрофиттің көлемі. Мақала мұны айтпайды, бірақ Jinko сертификатталған тиімділікті көрсетуге батылы барды, бұл кем дегенде M10 пилоттық желісінің қазірдің өзінде жақсы жұмыс істеп тұрғанын білдіреді.
Ашық сұрақ: қазіргі TOPCon термиялық бюджеті 1300+ жоғары температуралық бор диффузиясы және LECO шеңберінде, үстіне басқа лазерлік селективті модификация қабатын қосу керек пе (Wang Q-ның 26.35% мақаласындағы UV-ps жолы сияқты)? Немесе артқы қос поли пассивация-контакт-бифациалдылық үшбұрышын өз шегіне дейін жеп қойды ма, яғни келесі қадам TOPCon-ды сығуды жалғастырудан гөрі BC құрылымына ауысу болуы керек пе?
Ooitech көзқарасы
Мұнда қызықтысы, бұл екі тетік те, жоғары кедергілі бор эмиттері және артқы қос поли, толығымен дерлік ұяшық жағында өмір сүреді, бірақ нәтиже модуль деңгейінде 88.3% бифациалдылық арқылы көрінеді. Модуль желісінде жоғары бифациалдылық қалай жинау, артқы тақта немесе шыны таңдау және жұқа, сынғыш ұяшықтар үшін стрингер кернеуі туралы ойлауды өзгертеді, сондықтан модуль жағындағы процесс терезесі де онымен бірге қозғалуы керек. M10-дан shingled және TOPCon-ға дейінгі форматтарда жұмыс істейтін кілт тапсыру модуль желісін құрушылар ретінде біз бұл ұяшық деңгейіндегі өзгерістерді мұқият бақылаймыз, өйткені олар төменгі ағын желісінің не көтеретінін анықтайды. Қазіргі модуль өндіріс желісінің қалай жұмыс істейтінін көргіңіз келсе, Ooitech YouTube арнасы www.youtube.com/ooitech жазылуға тұрарлық.
