టాప్‌కాన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ టెక్నాలజీ మరియు ప్రయోజనాల యొక్క అవలోకనం
TOPCon (టన్నెల్ ఆక్సైడ్ పాసివేటెడ్ కాంటాక్ట్) ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV) మాడ్యూల్ టెక్నాలజీ సెల్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు ఖర్చులను తగ్గించడానికి సౌర పరిశ్రమలో తాజా పురోగతులను సూచిస్తుంది. TOPCon సాంకేతికత యొక్క ప్రధాన అంశం దాని ప్రత్యేకమైన పాసివేషన్ కాంటాక్ట్ స్ట్రక్చర్‌లో ఉంది, ఇది సెల్ ఉపరితలం వద్ద క్యారియర్ రీకాంబినేషన్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా సెల్ యొక్క మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది.
సాంకేతిక ముఖ్యాంశాలు
పాసివేషన్ కాంటాక్ట్ స్ట్రక్చర్: TOPCon కణాలు సిలికాన్ పొర వెనుక భాగంలో ఒక సూపర్-సన్నని ఆక్సైడ్ సిలికాన్ పొరను (1-2nm) సిద్ధం చేస్తాయి, దాని తర్వాత డోప్డ్ పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ లేయర్ నిక్షేపించబడుతుంది. ఈ నిర్మాణం అద్భుతమైన ఇంటర్‌ఫేస్ పాసివేషన్‌ను అందించడమే కాకుండా సెలెక్టివ్ క్యారియర్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ ఛానల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది మెజారిటీ క్యారియర్‌లను (ఎలక్ట్రాన్లు) గుండా వెళ్ళేలా చేస్తుంది, అదే సమయంలో మైనారిటీ క్యారియర్‌లను (రంధ్రాలు) తిరిగి కలపకుండా చేస్తుంది, తద్వారా సెల్ యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ (వోక్) మరియు ఫిల్ గణనీయంగా పెరుగుతుంది. కారకం (FF).
అధిక మార్పిడి సామర్థ్యం: TOPCon కణాల యొక్క సైద్ధాంతిక గరిష్ట సామర్థ్యం 28.7% వరకు ఉంది, సాంప్రదాయ P-రకం PERC కణాల 24.5% కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, TOPCon కణాల భారీ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 25% మించిపోయింది, ఇది మరింత మెరుగుపడే అవకాశం ఉంది.
తక్కువ కాంతి-ప్రేరిత క్షీణత (LID): N-రకం సిలికాన్ పొరలు తక్కువ కాంతి-ప్రేరిత క్షీణతను కలిగి ఉంటాయి, అంటే TOPCon మాడ్యూల్స్ వాస్తవ ఉపయోగంలో అధిక ప్రారంభ పనితీరును నిర్వహించగలవు, దీర్ఘకాలంలో పనితీరు నష్టాన్ని తగ్గిస్తాయి.
ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన ఉష్ణోగ్రత గుణకం: TOPCon మాడ్యూల్స్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం PERC మాడ్యూల్స్ కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది, అంటే అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో, TOPCon మాడ్యూల్స్ యొక్క విద్యుత్ ఉత్పత్తి నష్టం తక్కువగా ఉంటుంది, ముఖ్యంగా ఉష్ణమండల మరియు ఎడారి ప్రాంతాలలో ఈ ప్రయోజనం ప్రత్యేకంగా కనిపిస్తుంది.
అనుకూలత: TOPCon సాంకేతికత ఇప్పటికే ఉన్న PERC ప్రొడక్షన్ లైన్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఉత్పత్తి ప్రక్రియను సులభతరం చేస్తూ బ్యాక్‌సైడ్ ఓపెనింగ్ మరియు అలైన్‌మెంట్ అవసరం లేకుండా బోరాన్ డిఫ్యూజన్ మరియు థిన్-ఫిల్మ్ డిపాజిషన్ పరికరాలు వంటి కొన్ని అదనపు పరికరాలు మాత్రమే అవసరం.
ఉత్పత్తి ప్రక్రియ
TOPCon కణాల ఉత్పత్తి ప్రక్రియ ప్రధానంగా క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది:
సిలికాన్ వేఫర్ తయారీ: ముందుగా, N-రకం సిలికాన్ పొరలను సెల్‌కు మూల పదార్థంగా ఉపయోగిస్తారు. N-రకం పొరలు అధిక మైనారిటీ క్యారియర్ జీవితకాలం మరియు మెరుగైన బలహీన కాంతి ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటాయి.
ఆక్సైడ్ పొర నిక్షేపణ: సిలికాన్ పొర వెనుక భాగంలో అతి-సన్నని ఆక్సైడ్ సిలికాన్ పొర నిక్షిప్తం చేయబడింది. ఈ ఆక్సైడ్ సిలికాన్ పొర యొక్క మందం సాధారణంగా 1-2nm మధ్య ఉంటుంది మరియు నిష్క్రియాత్మక పరిచయాన్ని సాధించడంలో కీలకం.
డోప్డ్ పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ నిక్షేపణ: ఆక్సైడ్ పొరపై డోప్డ్ పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పొర నిక్షిప్తం చేయబడింది. ఈ పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పొరను అల్ప పీడన రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (LPCVD) లేదా ప్లాస్మా-మెరుగైన రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (PECVD) సాంకేతికత ద్వారా సాధించవచ్చు.
అన్నేలింగ్ చికిత్స: పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పొర యొక్క స్ఫటికతను మార్చడానికి అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ చికిత్స ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా నిష్క్రియాత్మక పనితీరును సక్రియం చేస్తుంది. తక్కువ ఇంటర్‌ఫేస్ రీకాంబినేషన్ మరియు అధిక సెల్ సామర్థ్యాన్ని సాధించడానికి ఈ దశ కీలకం.
మెటలైజేషన్: ఫోటో-జనరేటెడ్ క్యారియర్‌లను సేకరించడానికి సెల్ ముందు మరియు వెనుక భాగంలో మెటల్ గ్రిడ్ లైన్‌లు మరియు కాంటాక్ట్ పాయింట్‌లు ఏర్పడతాయి. పాసివేషన్ కాంటాక్ట్ స్ట్రక్చర్ దెబ్బతినకుండా ఉండేందుకు TOPCon కణాల మెటలైజేషన్ ప్రక్రియకు ప్రత్యేక శ్రద్ధ అవసరం.
పరీక్ష మరియు క్రమబద్ధీకరణ: సెల్ తయారీ పూర్తయిన తర్వాత, కణాలు ముందుగా నిర్ణయించిన పనితీరు ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయని నిర్ధారించడానికి విద్యుత్ పనితీరు పరీక్షలు నిర్వహించబడతాయి. వివిధ మార్కెట్ల అవసరాలను తీర్చడానికి పనితీరు పారామితుల ప్రకారం కణాలు క్రమబద్ధీకరించబడతాయి.
మాడ్యూల్ అసెంబ్లీ: కణాలు మాడ్యూల్స్‌గా సమీకరించబడతాయి, సాధారణంగా గ్లాస్, EVA (ఇథిలీన్-వినైల్ అసిటేట్ కోపాలిమర్) మరియు బ్యాక్‌షీట్ వంటి పదార్థాలతో కణాలను రక్షించడానికి మరియు నిర్మాణాత్మక మద్దతును అందిస్తాయి.
ప్రయోజనాలు మరియు సవాళ్లు
TOPCon సాంకేతికత యొక్క ప్రయోజనాలు దాని అధిక సామర్థ్యం, తక్కువ LID మరియు మంచి ఉష్ణోగ్రత కోఎఫీషియంట్‌లో ఉన్నాయి, ఇవన్నీ TOPCon మాడ్యూల్‌లను మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తాయి మరియు వాస్తవ అప్లికేషన్‌లలో సుదీర్ఘ జీవితకాలం కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, TOPCon సాంకేతికత ఖర్చు సవాళ్లను కూడా ఎదుర్కొంటుంది, ముఖ్యంగా ప్రారంభ పరికరాల పెట్టుబడి మరియు ఉత్పత్తి ఖర్చుల పరంగా. నిరంతర సాంకేతిక పురోగతులు మరియు ఖర్చు తగ్గింపుతో, ఫోటోవోల్టాయిక్ మార్కెట్‌లో వాటి పోటీతత్వాన్ని పెంపొందిస్తూ TOPCon కణాల ధర క్రమంగా తగ్గుతుందని భావిస్తున్నారు.
సారాంశంలో, ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశ్రమ అభివృద్ధికి TOPCon సాంకేతికత ఒక ముఖ్యమైన దిశ. ఇది ఇప్పటికే ఉన్న ఉత్పత్తి మార్గాలతో అనుకూలతను కొనసాగిస్తూ, కాంతివిపీడన పరిశ్రమ యొక్క స్థిరమైన అభివృద్ధికి బలమైన సాంకేతిక మద్దతును అందిస్తూ సాంకేతిక ఆవిష్కరణల ద్వారా సౌర ఘటాల మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. నిరంతర సాంకేతిక పురోగతి మరియు ఖర్చు తగ్గింపుతో, TOPCon ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్ భవిష్యత్తులో ఫోటోవోల్టాయిక్ మార్కెట్‌లో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయని భావిస్తున్నారు.
తదుపరి: ఇక లేదు