Tutkimus N-tyypin TOPCon-kennojen standardoinnista
- päivitetty: 2023
- By
ooitech
- Käyntejä: 5504
- 0
Viime vuosina aurinkokennoteollisuus on kehittynyt nopeasti uusien teknologioiden, uusien prosessien ja uusien aurinkokennojen rakenteiden kehityksen ja käytön myötä. Avainteknologiana, joka tukee uuden energian ja älykkäiden sähköverkkojen kehitystä, n-tyypin soluista on tullut hot spot maailmanlaajuisessa teollisessa kehityksessä.
Koska n-tyypin tunnelointioksidikerroksen passivointikosketusaurinkosähkökennolla (jäljempänä "n-tyypin TOPCon-kenno") on suorituskykyetu, koska se parantaa merkittävästi tehokkuutta verrattuna perinteisiin aurinkokennoihin, mikä lisää kustannusten hallittavissa olevaa ja kypsää laitteiston muutosta, n-tyypin TOPCon-kenno Kotimaisen tuotantokapasiteetin edelleen laajentamisesta on tullut tehokkaiden aurinkokennojen tärkein kehityssuunta.
N-tyypin TOPCon-akkujen standardointi kohtaa ongelmia, kuten kyvyttömyys kattaa nykyiset standardit ja tarve parantaa standardien sovellettavuutta. Tässä artikkelissa tutkitaan ja analysoidaan n-tyypin TOPCon-akkujen standardointia ja annetaan ehdotuksia standardointiin.N-tyypin TOPCon-kennoteknologian kehitystilannePerinteisissä aurinkokennoissa käytetyn p-tyypin piipohjamateriaalin rakenne on n+pp+, valoa vastaanottava pinta on n+ pinta ja emitterin muodostamiseen käytetään fosforin diffuusiota.N-tyypin piiperusmateriaaleille on olemassa kaksi päätyyppiä homoliitos aurinkokennorakenteita, joista toinen on n+np+ ja toinen p+nn+.Verrattuna p-tyypin piihin, n-tyypin piillä on parempi vähemmistökantoaallon käyttöikä, pienempi vaimennus ja suurempi tehokkuuspotentiaali.N-tyypin piistä valmistetussa n-tyypin kaksipuolisessa kennossa on korkea hyötysuhde, hyvä vaste heikossa valossa, alhainen lämpötilakerroin ja kaksipuolinen tehontuotanto.Kun alan vaatimukset aurinkokennojen valosähköistä muunnostehokkuutta kohtaan kasvavat jatkuvasti, n-tyypin korkeatehoiset aurinkosähkökennot, kuten TOPCon, HJT ja IBC, valtaavat vähitellen tulevaisuuden markkinat.Vuoden 2021 International Photovoltaic Roadmap (ITRPV) maailmanlaajuisen aurinkosähköteollisuuden teknologian ja markkinaennusteen mukaan n-tyypin kennot edustavat aurinkokennojen tulevaisuuden teknologiaa ja markkinakehityksen suuntaa kotimaassa ja ulkomailla.Kolmen n-tyypin akkutyypin teknisistä reiteistä n-tyypin TOPCon-akuista on tullut teknologiareitti, jolla on suurin teollistuminen mittakaavaltaan suurimman teknologian reitillä johtuen niiden eduista olemassa olevien laitteiden korkeasta käyttöasteesta ja korkeasta muunnostehokkuudesta.
Tällä hetkellä teollisuuden n-tyypin TOPCon-akut valmistetaan yleensä LPCVD (low-pressure vapor-phase chemical deposition) -tekniikalla, jossa on monia menetelmiä, tehokkuus ja tuotto ovat rajallisia ja laitteet riippuvaisia tuontitavaroista. Sitä on parannettava. N-tyypin TOPCon-kennojen laajamittainen tuotanto kohtaa teknisiä vaikeuksia, kuten korkeat valmistuskustannukset, monimutkainen prosessi, alhainen tuottoaste ja riittämätön muunnostehokkuus.Teollisuus on tehnyt monia yrityksiä parantaakseen n-tyypin TOPCon-kennojen teknologiaa. Niistä in situ seostettua polypiikerrostekniikkaa sovelletaan tunnelointioksidikerroksen ja seostetun polypiikerroksen (n+-polySi) yksiprosessipinnoituksessa ilman käärepinnoitusta;N-tyypin TOPCon-akun metallielektrodi on valmistettu käyttämällä uutta alumiini- ja hopeapastan sekoitustekniikkaa, mikä alentaa kustannuksia ja parantaa kosketusresistanssia; ottaa käyttöön etuosan selektiivisen säteilijän rakenteen ja takaosan monikerroksisen tunneloinnin passivointikontaktirakenneteknologian.Nämä teknologiset päivitykset ja prosessien optimointi ovat edistäneet n-tyypin TOPCon-kennojen teollistamista.Tutkimus n-tyypin TOPCon-akun standardoinnistaN-tyypin TOPCon-kennojen ja tavanomaisten p-tyypin aurinkokennojen välillä on joitain teknisiä eroja, ja markkinoiden arviointi aurinkokennoista perustuu nykyisiin tavanomaisiin akkustandardeihin, eikä n-tyypin aurinkokennoille ole olemassa selkeää standardivaatimusta. .N-tyypin TOPCon-kennon ominaisuudet ovat alhainen vaimennus, matala lämpötilakerroin, korkea hyötysuhde, korkea bifacial-kerroin, korkea avautumisjännite jne. Se eroaa standardien suhteen tavanomaisista aurinkokennoista.
Tämä osa alkaa n-tyypin TOPCon-akun vakioilmaisimien määrittämisestä, Suorita vastaava tarkastus kaarevuuden, elektrodin vetolujuuden, luotettavuuden ja valon aiheuttaman alkuvaimennussuorituskyvyn ympärillä ja keskustele varmennustuloksista.Vakioindikaattoreiden määrittäminenPerinteiset aurinkokennot perustuvat tuotestandardiin GB/T29195-2012 "General Specifications for Ground-Used Crystalline Silicon Solar Cells", joka edellyttää selkeästi aurinkokennojen ominaisparametrit.GB/T29195-2012 vaatimusten perusteella yhdistettynä n-tyypin TOPCon-akkujen teknisiin ominaisuuksiin, analyysi tehtiin kohta kohdalta.Katso Taulukko 1, n-tyypin TOPCon-akut ovat kooltaan ja ulkonäöltään pohjimmiltaan samoja kuin perinteiset akut;
Taulukko 1 n-tyypin TOPCon-akun ja GB/T29195-2012 vaatimusten vertailu
Sähköisten suorituskykyparametrien ja lämpötilakertoimen osalta testit suoritetaan standardien IEC60904-1 ja IEC61853-2 mukaisesti, ja testimenetelmät ovat yhdenmukaisia perinteisten akkujen kanssa. vaatimukset mekaanisille ominaisuuksille poikkeavat perinteisistä akuista taivutusasteen ja elektrodin vetolujuuden suhteen.Lisäksi tuotteen todellisen käyttöympäristön mukaan kosteuslämpötesti lisätään luotettavuusvaatimuksena.Yllä olevan analyysin perusteella suoritettiin kokeita n-tyypin TOPCon-akkujen mekaanisten ominaisuuksien ja luotettavuuden varmistamiseksi.Kokeellisiksi näytteiksi valittiin aurinkokennotuotteet eri valmistajilta samalla teknisellä reitillä. Näytteet toimitti Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd.Koe suoritettiin kolmansien osapuolien laboratorioissa ja yritysten laboratorioissa, ja parametrit, kuten taivutusaste ja elektrodin vetolujuus, lämpösyklitesti ja kostean lämmön testi sekä alkuperäinen valon aiheuttama vaimennuksen suorituskyky testattiin ja varmennettiin.Aurinkosähkökennojen mekaanisten ominaisuuksien todentaminenTaivutusaste ja elektrodin vetolujuus n-tyypin TOPCon-akkujen mekaanisissa ominaisuuksissa testataan suoraan itse akkulevyllä, ja testimenetelmän varmennus on seuraava.Kaarevuus tarkoittaa poikkeamaa testatun näytteen keskipinnan keskipisteen ja mediaanipinnan vertailutason välillä. Se on tärkeä indikaattori arvioida akun tasaisuutta jännityksen alaisena testaamalla aurinkokennon taivutusmuodonmuutosta.Sen ensisijainen testausmenetelmä on mitata etäisyys kiekon keskustasta vertailutasoon käyttämällä matalapaineisen siirtymän ilmaisinta.Jolywood Optoelectronics ja Xi'an State Power Investment toimittivat kukin 20 kappaletta M10-koon n-tyypin TOPCon-akkuja. Pinnan tasaisuus oli parempi kuin 0.01 mm ja akun kaarevuus testattiin mittaustyökalulla, jonka resoluutio oli parempi kuin 0.01 mm.Akun taivutustesti suoritetaan julkaisun GB/T4.2.1-29195 kohdan 2012 määräysten mukaisesti.Testitulokset on esitetty taulukossa 2.
Taulukko 2 N-tyypin TOPCon-kennojen taivutustestitulokset
Sekä Jolywoodin että Xi'an State Power Investmentin sisäisen valvonnan standardit edellyttävät, että taivutusaste on enintään 0.1 mm. Näytteenottotestien tulosten analyysin mukaan Jolywood Optoelectronicsin ja Xi'an State Power Investmentin keskimääräinen taivutusaste on 0.056 mm ja 0.053 mm. Maksimiarvot ovat 0.08 mm ja 0.10 mm.Testitarkastuksen tulosten mukaan ehdotetaan vaatimusta, että n-tyypin TOPCon-akun kaarevuus on enintään 0.1 mm.Elektrodin vetolujuustestin tarkastusMetallinauha liitetään aurinkosähkökennon verkkojohtoon hitsaamalla johtamaan virtaa. Juotosnauha ja elektrodi tulee liittää vakaasti kosketusresistanssin minimoimiseksi ja virranjohtavuuden varmistamiseksi.Tästä syystä akun verkkolangan elektrodin vetolujuustestillä voidaan arvioida akun elektrodin hitsattavuutta ja hitsauksen laatua, mikä on yleinen testimenetelmä aurinkosähköakun moottorin tartuntalujuudelle.<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline
