TOPCon алдыңғы қабат SiNx үлкен жеңіске жетті: градиентті қабатқа қарағанда модуль қуаты 3-4 Вт артық
Мазмұны
Өнім туралы ақпарат
Сіз желіде салыстыру жүргіздіңіз. TOPCon ұяшықтарының екі тобы, әртүрлі алдыңғы пленка рецептері.
Градиентті пленка тобы: SiNx/SiOxNy/SiOx градиентті қабаттары (төмен сыну көрсеткіші бар SiOx/SiOxNy қабаттарымен)
Таза SiNx тобы: таза көпқабатты SiNx
Нәтиже керісінше шықты.
Ұяшық деңгейі: градиентті топ таза SiNx тобына қарағанда тиімділігі 0.05%-0.1% жоғары болды. Ұяшықта градиентті пленка айқын жақсы көрінді.
Модуль деңгейі: 66 ұяшықты 210×210 модульдерге ламинациядан кейін, таза SiNx тобы іс жүзінде 3-4 Вт жоғары қуатқа ие болды (желіде өлшенген).
"Тиімділігі төмен ұяшықтар тобы модуль қуаты жоғары болып шықты." Сапа бөлімі неге екенін сұрады, және сіз жай "орау өсімі" деп жауап бере алмайсыз.
Бұл мақала бір сенімді ғылыми жұмысты пайдаланып, сол кері интуитивті оптикалық математиканы түсіндіреді.
Техникалық Параметрлер
Ұяшық тиімділігі ≠ модуль қуаты. Ламинация арада тұр.
Бір нәрсені мықтап ұстаңыз: ұяшық тиімділігі мен модуль қуаты жай көбейту емес.
Негіз ретінде 25.7% класты ұяшықтары бар 66 ұяшықты 210×210 TOPCon модулін пайдалана отырып, желі деректері 0.1% ұяшық тиімділігі айырмашылығы шамамен 2.8 Вт модуль қуатына сәйкес келетінін көрсетеді. Осы коэффициент бойынша:
| Салыстыру | Ұяшық деңгейіндегі айырма | Күтілетін модуль айырмасы | Өлшенген модуль нәтижесі |
|---|---|---|---|
| Градиентті пленка vs таза SiNx | +0.05%-0.1% (градиент жоғары) | +1.4-2.8W (градиент жеңуі керек) | Таза SiNx +3-4W (кері) |
Бағыт толығымен өзгерді. Жасуша деңгейіндегі артықшылық ламинацияда жоғалды.
Модуль қуаты жасуша тиімділігін тікелей көбейту емес. Шыны, инкапсулянт және артқы қабат оптикалық байланыс күшейтуін (оң) береді, бірақ сонымен қатар ток сәйкессіздігі мен таралу шығынын (теріс) тудырады. Нәтиже - өлшенген қуат. Әртүрлі антирефлексиялық рецептер ламинациядан кейінгі өте әртүрлі таза нәтиже береді, және бұл "жасушада жоғалту, модульде жеңу" түбірі.
Бұл механизм бұрын анықталған Zhang және т.б. 2019 (Energies, DOI:10.3390/en12061168) PERC платформасында, SunSolve модельдеуі және модуль өлшемімен расталған.
Техникалық артықшылықтар
Бір PERC мақаласы инверсияны анық түсіндіреді
Zhang 2019 моно PERC-те алдыңғы үш қабатты антирефлексиялық жабынды зерттеді. Алғашқы екі қабат тұрақты SiNx (20nm/45nm) болып қалды. Тек үшінші қабат өзгерді.
A жоспары: үшінші қабат 15nm SiNx (сыну көрсеткіші 1.99)
B3 жоспары: үшінші қабат 30nm SiOx (сыну көрсеткіші 1.46)
SunSolve оптикалық модельдеуін (пирамидалық текстура қосылған) пайдаланып, олар өлшенген орташа шағылысу WAR (300-1100nm) есептеді:
| Жоспар | Үшінші қабат | WAR (300-1100nm) |
|---|---|---|
| A | 15nm SiNx | 3.12% |
| B3 | 30nm SiOx | 2.78% |
| B5 | 50nm SiOx | 2.46% (қалыңырақ, төмен) |
Жасуша деңгейінде B3 A-дан аз шағылысады, өлшенген Isc 62mA жоғары, тиімділік 21.50% қарсы 21.35% (+0.15% абс). Төмен сыну көрсеткіші бар SiOx қабаты бар пленка жасушада жеңеді.
Бірақ модуль деңгейінде график өзгереді. 3.3-бөлімде анық айтылған:
"EVA инкапсулянты қысқа толқынды жарықты сіңіретіндіктен, 30nm SiOx элементінің спектрлік жауап артықшылығы ішінара жасырылады... модуль қуатының өсімі тек 0.9 Вт... SiOx-ті модульге енгізу элемент деңгейіндегі өнімділік өсімін 57%-ға төмендетті."
Нақты мәліметтер:
CTM қатынасы: 30nm SiOx 96.1% 15nm SiNx 96.5%-ға қарсы. SiOx төменірек.
+0.15% элемент деңгейіндегі артықшылық ламинациядан кейін өсімінің 57%-ын жоғалтты.
Модуль қуатының өсімі тек 0.9 Вт.
Бұл сіздің жағдайыңызға арналған мақала деңгейіндегі түсініктеме. Градиентті топ (SiOx/SiOxNy төмен сыну көрсеткіші қабаттарымен, мысалы, Zhang B3) қысқа толқынды анти-шағылысу арқылы элемент деңгейінде 0.05-0.1% ұтады. Бірақ ламинациядан кейін EVA <380 нм қысқа толқынды жарықты сіңіреді, градиентті топтың қысқа толқынды шеті басылады, CTM төмендейді және бірдей тиімділік класында таза SiNx тобы оны басып озады.
Өнімді қолдану
Айырмашылық қайда және қаншалықты үлкен
① Элемент деңгейі: градиентті топ 0.05%-0.1% ұтады, шамамен 1.4-2.8 Вт
66-ұялы 210 TOPCon желісінің базалық сызығы бойынша (0.1% элемент тиімділігі ≈ 2.8 Вт модуль қуаты), градиентті топ элемент деңгейінде 0.05%-0.1% жоғары, бұл 1.4-2.8 Вт модульде жоғары.
② Модуль деңгейі: таза SiNx шын мәнінде 3-4 Вт жоғары (желіде өлшенген)
Өлшенгенде, таза SiNx тобының модуль қуаты 3-4 Вт градиентті топтан жоғары. Элемент деңгейіндегі шағын кемшілікті қосқанда, бұл таза SiNx тобының тек қаптама кезеңінде 4.4-6.8 Вт көп үлес қосатынын білдіреді. 720 Вт базалық сызығына қарсы, бұл 0.61%-0.94% қаптама өсімінің айырмашылығы.
③ Әдебиеттік негіздеме: Zhang 2019 "57% қысқарту" (PERC платформасы)
Zhang-ның PERC тұжырымы жақын сәйкес келеді: SiOx үшінші қабаты бар пленка элемент деңгейінде +0.15% ұтады, бірақ ламинациядан кейін өсім 57%-ға қысқарады және CTM қатынасы 0.4 тармаққа төмендейді.
66-ұялы 210 TOPCon-ге ауыстырғанда, 0.1% элемент деңгейіндегі артықшылық ламинациядан кейін тек шамамен 0.04% қалдырады және модуль мүлдем төңкерілуі мүмкін. Дәл осы көз, сіздің "таза SiNx 3-4 Вт жоғары" желі нәтижесінің себебі.
④ Неліктен градиентті топ модуль деңгейінде артта қалады?
SiOx/SiOxNy градиентті пленкасының негізгі күші 300-500 нм қысқа толқынды анти-шағылысуда. Бірақ дәл осы диапазон модульдегі шыны + EVA ең қатты сіңіретін жолақ. Градиентті пленканың қысқа толқынды шеті орау материалдарымен тікелей жұтылады. Ал таза көпқабатты SiNx >400 нм көрінетін-жақын инфрақызыл негізгі диапазонда анти-шағылысуды толық орындайды (ламинациядан кейін де тиімді, мұнда кремнийдің кванттық жауабы жоғары), сондықтан модуль деңгейінде көбірек пайда әкеледі.
Оны өндіріске енгізу: тек элемент тиімділігімен бағаламаңыз
① Оны қазір өндіріске енгізуге бола ма?
Екеуі де болады. Таза көпқабатты SiNx - жетілген әдіс. Градиентті пленканы (SiNx/SiOxNy/SiOx) түтік PECVD-де де жасауға болады, тек бір қосымша жабын қабаты және N/O қатынасы мен үш қабат қалыңдығының сәйкестігін бақылаудың бір қосымша қадамы қажет.
Жақында TOPCon индустриясы «алдыңғы пленка SiNx көпқабатты» тәсілін «алдыңғы пленка азот тотығы көпқабатты» процесіне ауыстыруды қайта насихаттауда. Сіз көрген деректер осы үрдістің өндірістік дәлелі. Градиентті пленка жаман емес, ол ламинация сынағынан өтпеді.
② Ол тұрарлық па?
Қалай санайтыныңызға байланысты. Тек элемент тиімділігіне қарасаңыз, градиентті пленка 0.05-0.1% әдемірек. Бірақ модуль деңгейінде таза көпқабатты SiNx 3-4 Вт-қа озып кетеді, ал ағымдағы TOPCon модулінің ватт бағасы бойынша бұл нақты премиум орын.
Алдыңғы пленканы таңдау екі көрсеткіш бойынша жүргізілуі керек: элемент тиімділігі және орау пайдасы. Сол бір элемент деңгейіндегі санға қарап қалмаңыз, әйтпесе градиентті топ сияқты элементте бетті ұтып, модульде мазмұнды жоғалтасыз.
③ Ол тұрақты ма?
Бұл жеке тексеруді қажет етеді. Екеуі де көпқабатты пленкалар, ал ұзақ мерзімді сенімділік (ылғалды жылудағы пленка тұрақтылығы, әртүрлі инкапсулянттармен үйлесімділік) өлшенуі керек. UNSW Hoex тобының бұрынғы жұмысы TOPCon-ның инкапсуляция формулаларына өте сезімтал екенін көрсетті. Анти-шағылысу пленкасы мен инкапсулянт байланысқан. Жабынды өзгертсеңіз, инкапсулянт таңдауы да өзгеруі мүмкін.
Өндіріс жұмысшысына ескерту: екі алдыңғы пленка процесін салыстырғанда, тек элемент тиімділігін салыстырмаңыз. Элемент деңгейіндегі 0.05-0.1% айырмашылық аз көрінеді, бірақ модуль бірнеше ваттқа ауысуы мүмкін. Элемент тиімділігін де, модуль қуатын да өлшеңіз, әсіресе қуат класы бойынша премиумға ұмтылатын жоғары деңгейлі модульдер үшін.
Шектеулер: мақала айтпайтын нәрсе
Zhang 2019 - PERC платформасының дәлелі, TOPCon емес. Бірақ алдыңғы антирефлексиялық оптика бірдей шығу тегіне ие: EVA қысқа толқынды сіңіреді, SiOx пленкалары қысқа толқынды шетін жоғалтады, CTM төмендейді. Бұл орау оптикасының жалпы ережесі және TOPCon алдыңғы пленкасы оған бағынады. Бұл желілік жағдай TOPCon болып табылады, бағыт бойынша мақаламен сәйкес келеді. Оны өз желіңізде EQE спектрлік жауаппен және ламинацияға дейінгі/кейінгі шағылысу бөлінуімен қайта іске қосу ұсынылады.
Механизм - бұл мақаланың тұжырымы, үкім емес. "Таза көпқабатты SiNx жоғары орау пайдасына ие" (тиімді спектр қысқартылған + төмен паразиттік сіңіру) физикалық түсіндірмесі EQE спектрлік жауап және ламинацияға дейінгі/кейінгі шағылысу/сіңіру бөліну деректерін қажет етеді. Бұл бөлік физикалық негізді және бағытты береді. Қай диапазон басым және паразиттік сіңіру қайдан келетіні желілік спектрлік деректерді күтеді.
0.61%-0.94% орау-пайда айырмашылығы - бұл 3-4 Вт және 0.05-0.1% кері есептелген шама реті. Әртүрлі инкапсулянттар (EVA/POE/EPE) және әртүрлі шыны (жабынды/жабындысыз) бұл санды өзгертеді.
Бифасиалды модульдер және УК-кесетін инкапсулянт қысқа толқынды пайдалануды одан әрі өзгертеді. Екі топ арасындағы айырмашылық қос шыны + УК-өткізгіш сценарийде қайта бөлінуі мүмкін.
Қорытынды
Бірдей TOPCon элементтері, градиент тобы элемент деңгейінде 0.1% ұтады, ал ораудан кейін 4 Вт жоғалтады. Айырмашылық тек тиімділікте емес, антирефлексиялық пленка орналасқан емтихан модуль кезеңінде өзгереді.
Элемент емтиханы толық спектрлі қысқа толқынды тексереді, ал градиент тобы жақсы жауап береді. Модуль емтиханы ораудан кейінгі тиімді спектрді тексереді, ал таза SiNx тобы оны өзгертеді.
2019 жылғы PERC мақаласы оны айтқан: SiOx-ті модульге салыңыз, элемент деңгейіндегі пайда 57% кесіледі. Желіде өлшенген 3-4 Вт инверсиясы мақаланың қорытындысымен бағыт бойынша сәйкес келеді.
Алдыңғы пленканы таңдау кезінде бір элемент тиімділік санына қарап қалмаңыз. Орау пайдасын жалпыға қосыңыз.
Ooitech көзқарасы
Мұндағы элемент-модуль айырмашылығы - модуль желісін тапсырғанда біз бақылайтын тұзақ. Элементте жарқыраған жабын шыны мен EVA үстіне қойылғаннан кейін ватттарды тыныш ағызып жіберуі мүмкін, сондықтан біз клиенттерге антирефлексиялық таңдауды нақты CTM деректеріне қарсы бекітуді айтамыз, зертханалық тиімділікке емес. Ooitech тек модуль өндіріс желілерін салатындықтан, бұл элемент-модуль байланысы біздің ламинация және процесс-оқыту жұмысымыздың нақты құндылығын көрсетеді. Егер сіз бұл таңдаулардың жұмыс істеп тұрған TOPCon желісінде қалай ойналатынын көргіңіз келсе, Ooitech YouTube арнасында (www.youtube.com/ooitech) қадағалауға тұрарлық көптеген зауыттық кадрлар бар.
