Tongwei osiąga współczynnik dwustronności 91,7% dla modułu TOPCon o mocy 722 W
Chiński producent Tongwei poinformował, że jego najnowszy wynik został potwierdzony przez TÜV Rheinland. Osiągnięto go dzięki zastosowaniu nowej struktury, która umożliwia uzyskanie selektywnej tekstury na tylnej powierzchni ogniwa w obszarze pozbawionym elektrod, oraz dzięki strukturze kontaktu pasywacyjnego typu „zebra-crossing”, zapewniającej znakomitą pasywację.
Chiński producent polikrzemu i modułów fotowoltaicznych Tongwei twierdzi, że osiągnął współczynnik dwustronności na poziomie 91,7% w module fotowoltaicznym o mocy 722 W, opartym na technologii ogniw z pasywowanym kontaktem tlenkowo-tunelowym (TOPCon).
– Osiągnęliśmy ten wynik dzięki ogniwu TOPCon o współczynniku dwustronności wynoszącym 94,3% – powiedział Xiajie Meng, badacz z Tongwei, w rozmowie z PV Magazine. – Wynik ten został potwierdzony przez niemiecką jednostkę certyfikującą TÜV Rheinland.
– Rozpoczęliśmy już pilotażową produkcję modułu o współczynniku dwustronności przekraczającym 90%. Masowa produkcja paneli o współczynniku dwustronności przekraczającym 85% ruszy jeszcze w tym roku. Osiągnięcie 95-procentowego współczynnika dwustronności na poziomie ogniwa i 90-procentowego na poziomie modułu w masowej produkcji stanowi ogromne wyzwanie, ale wierzymy, że w ciągu jednego lub dwóch najbliższych lat będzie to możliwe – dodał Xiajie Meng.
Te technologie poprawiły parametry modułów Tongwei
Jak wyjaśniają eksperci Tongwei, ten wynik to zasługa dwóch innowacji konstrukcyjnych zastosowanych w ogniwie: selektywnej zagłębionej struktury piramidalnej oraz kontaktu pasywacyjnego typu „zebra-crossing”. Pierwsza z nich pozwoliła zoptymalizować teksturę tylnej strony ogniwa w obszarach bez elektrod, natomiast druga poprawiła pasywację kontaktów typu n opartych na polikrzemie i tlenku krzemu (SiOx).
Taka konfiguracja ogniwa ma na celu zwiększenie zdolności pochłaniania światła rozproszonego z otoczenia i poprawienie uzysku energii na każdy wat mocy modułu, wydłużając jednocześnie efektywny czas pracy modułu.
Do produkcji ogniw naukowcy wykorzystali teksturowane płytki krzemowe typu n (Czochralskiego, Cz) o grubości 130 μm, czyszczone kwasem solnym (HCl) i fluorowodorowym (HF). Na obie strony naniesiono warstwę tlenku glinu (Al₂O₃) o grubości 4 nm metodą osadzania warstw atomowych (ALD), w celu zapewnienia pasywacji powierzchni. Przednią stronę pasywowano 75–80-nanometrową warstwą azotku krzemu z domieszką wodoru (SiNx:H), a powierzchnię tylną – warstwą SiNx:H o grubości 85 nm. Następnie spiekano elektrody srebrne (Ag) i zastosowano technologię osadzania galwanicznego indukowanego światłem.
Jakie efekty dały prace naukowców Tongwei?
Ogniwo słoneczne przetestowano w standardowych warunkach i osiągnęło sprawność 25,67% po stronie przedniej, napięcie obwodu otwartego 742,15 mV, gęstość prądu zwarcia 41,30 mA/cm² oraz współczynnik wypełnienia 83,73%, natomiast tylna strona ogniwa uzyskała sprawność 24,21% oraz współczynnik dwustronności 94,3%.
Ogniwo z selektywną teksturą na tylnej stronie charakteryzuje się wyższą zintegrowaną gęstością prądu zwarcia na poziomie 41,29 mA/cm2 wobec 38,03 mA/cm2 dla gładkiej powierzchni tylnej. Ta poprawa wynika z efektu pułapkowania światła przez teksturę, który zwiększa absorpcję. Obszar teksturowany, pozbawiony warstwy polikrzemu, skutecznie redukuje straty wynikające z pasożytniczej absorpcji promieniowania bliskiej podczerwieni – wyjaśniają naukowcy.
Na bazie tych ogniw opracowano moduł fotowoltaiczny o mocy 722 W, osiągający z tylnej strony moc 662,1 W i współczynnik dwustronności 91,7%.
Wyniki te nie tylko podkreślają potencjał technologii TOPCon w środowiskach o wysokim współczynniku odbicia światła, lecz także wyznaczają kierunek dla zrównoważonego projektowania wysokowydajnych, dwustronnych ogniw i modułów TOPCon – podsumowuje Tongwei.
Szczegółowy opis nowej konstrukcji ogniwa i modułu fotowoltaicznego został opublikowany w artykule „Enabling 95% bifaciality of efficient TOPCon solar cells by rear-side selective sunken pyramid structure and zebra-crossing passivation contact” w czasopiśmie Solar Energy Materials and Solar Cells. W zespole badawczym znaleźli się również naukowcy z Southwest Petroleum University w Chinach.
Artykuł powstał na podstawie materiałów PV Magazine. Wszelkie prawa zastrzeżone przez pierwotnego wydawcę.
Więcej informacji i zapytania o współpracę:
sales@tongwei.com | en.tongwei.cn
Tongwei – materiał sponsorowany
