• Technologie TOPCon

    Co je technologie TOPCon?

     

    Technologie TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) představuje špičkovou inovaci ve vývoji solárních článků. Funguje na principu selektivního přenosu nosičů s cílem zvýšit účinnost a výkon solárních článků prostřednictvím jedinečného designu struktury článku. Tato technologie je primárně aplikována na články s N-typovým křemíkovým substrátem, přičemž její klíčový proces spočívá v přesném inženýrství na zadní straně článku—začíná přípravou ultratenké vrstvy oxidu křemíku, následovanou depozicí lehce dopované vrstvy křemíku. Tyto dvě vrstvy se kombinují a tvoří efektivní pasivovanou kontaktní strukturu, která výrazně snižuje ztráty rekombinace na povrchu článku a od kovových kontaktů.

     

    Ve srovnání s tradiční technologií PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) nejenže technologie TOPCon díky svému unikátnímu strukturálnímu designu minimalizuje energetické ztráty, ale dosahuje také vyšší fotovoltaické konverzní účinnosti. Široké přijetí této technologie signalizuje novou éru v účinnosti a spolehlivosti solárních článků a nabízí širší vývojové perspektivy pro průmysl solární energie.

    Add paragraph text here.
    broken image
    Add paragraph text here.

    1.Texturace (Textura): Využití fyzikálních nebo chemických metod pro texturování povrchu křemíkového disku, čímž se zvyšuje absorpce světla.

     

    2.Difúze boru (Difúze LP-BBr₃): Použití nízkotlakého boranu bromidového pro difúzi boru typu P k vytvoření emisní zóny.

     

    3.Laserový selektivní emitor: Použití laserové technologie pro úpravu povrchu křemíkového disku, vytváření selektivních emisních oblastí.

     

    4.Chemická izolace hran: Odstranění přebytečného materiálu na hranách křemíkového disku pomocí chemických prostředků k redukci povrchových vad.

     

    5.TOPCon oxidace: Růst oxidové vrstvy na povrchu křemíkového disku pro pasivaci povrchu a snížení rekombinace elektron-díra.

     

    6.TOPCon PECVD: Depozice tunelové oxidové vrstvy a polykrystalické křemíkové vrstvy pomocí technologie PECVD pro vytvoření pasivovaných kontaktů.

     

    7.TOPCon vysokoteplotní žíhání (TOPCon: High-T žíhání): Aktivace tunelové oxidové vrstvy a polykrystalické křemíkové vrstvy prostřednictvím vysokoteplotního žíhání k zvýšení účinnosti článku.

     

    8.Depozice oxidu hlinitého (Al₂O₃ přední strana): Depozice vrstvy oxidu hlinitého na přední straně disku pro další zlepšení pasivace povrchu.

     

    9.Depozice nitridu křemíku (PECVD SiNx přední & zadní strana): Depozice vrstev nitridu křemíku na přední a zadní straně disku pro pasivaci a proti odrazu.

     

    10.Tisk: Použití technologie sítotisku pro tisk kovových elektrod na křemíkový disk.

     

    11.Vypalování: Spojení kovových elektrod s křemíkovým diskem pomocí vysokoteplotního spékání k vytvoření elektrických spojení.

     

    12.Testování a třídění: Testování hotových článků pro výkon a třídění na základě účinnosti.

     

    Tento proces maximalizuje využití existujících tradičních výrobních metod pro P-typové články, vyžaduje pouze přidání difuze boru a zařízení pro depozici tenkých vrstev, čímž se zjednodušuje proces výroby článků a snižuje obtížnost masové produkce. Technologie TOPCon je vysoce kompatibilní s výrobními linkami PERC, přidává procesy difuze boru a tunelové vrstvy + p-Poly vrstvy, zatímco ostatní kroky v podstatě pokračují těmi z výrobních linek PERC.

    Porovnání technologií N-TOPCon a PERC

    Výhody technologie TOPCon

    broken image

    Vysoká účinnost přeměny: Články TOPCon se vyznačují vysokou účinností přeměny. Účinnost hromadné výroby článků TOPCon může v současnosti dosáhnout 24,5 % až 25 %, což je více než současná průměrná účinnost hromadné výroby 23,2 % pro články PERC. S teoretickým limitem účinnosti přeměny nad 24,5 % naznačuje, že články TOPCon mají větší potenciál pro zlepšení.

     

    Zvýšená celková výroba energie: Ve srovnání s články PERC mají články TOPCon vyšší bifaciální faktor, který může zvýšit celkovou výrobu energie. Bifaciální faktor solárních panelů TOPCon může dosáhnout až 85 %, což je výrazně více než 70 % u komponent PERC. To znamená, že zisk energie se může zvýšit až o 2 %.

     

    Prodloužená záruční doba na výkon: Křemíkový substrát článků N-typu je dopován fosforem, což zabraňuje ztrátě zachycení elektronů způsobené páry boru a kyslíku, téměř eliminuje degradaci indukovanou světlem a zajišťuje delší záruční dobu na výkon.

     

    Kompatibilita s upgradem s nízkými investicemi do vybavení: TOPCon je kompatibilní s výrobními linkami PERC a může být upgradován na základě linek PERC. Ve srovnání s PERC zahrnuje přidané nebo nahrazené vybavení difúzi boru pro přípravu tunelového oxidu a vrstev polykřemíku, přičemž zbytek procesu je do značné míry kompatibilní s výrobními linkami PERC.

    Použití modulů TOPCon Solar

     

    Vysoká účinnost pro rezidenční a komerční využití: Vhodné pro solární systémy instalované na střechách nebo na zemi, poskytují čistou, obnovitelnou energii pro domácnosti, podniky nebo průmyslová zařízení.

     

    Solární elektrárny velkého měřítka: V rozsáhlých solárních parcích mohou solární panely TOPCon díky své vysoké účinnosti generovat více energie na omezeném prostoru, což je činí ideálními pro aplikace výroby energie ve velkém měřítku a pomáhá snižovat náklady na jednotku elektrické energie.

     

    Zemědělské aplikace: Panely TOPCon mohou pohánět zemědělské zařízení, jako jsou vodní pumpy a zavlažovací systémy, zejména v odlehlých nebo off-grid oblastech, a slouží jako nezávislé energetické řešení, které pomáhá zemědělcům zvýšit produktivitu zemědělství.

     

    Nabíjecí stanice pro elektrická vozidla: S rostoucí popularitou elektrických vozidel roste poptávka po udržitelných energetických řešeních. Solární panely TOPCon mohou poskytovat čistou energii pro nabíjecí stanice elektrických vozidel, čímž podporují rozvoj zelené dopravy.

     

    Fotovoltaika integrovaná do budov (BIPV): Solární panely využívající technologii TOPCon mohou být integrovány do designu budov, slouží jako součást stavebních materiálů, nejenže poskytují energii, ale také zvyšují estetickou hodnotu budov.

     

    Pobřežní oblasti: Díky své vysoké odolnosti jsou solární panely TOPCon také vhodné pro použití v offshore nebo pobřežních oblastech, kde může být vyšší úroveň solné mlhy a vlhkosti.

    Predikce budoucího vývoje pro solární moduly TOPCon

     

    Očekává se, že solární články TOPCon zažijí významný tržní růst mezi lety 2023 a 2030, díky jejich vysoké účinnosti přeměny a odolnému výkonu. Jak technologie dozrává a produkce se rozšiřuje, očekává se další snížení nákladů, což zvýší tržní penetraci modulů TOPCon ve velkých fotovoltaických elektrárnách a komerčních aplikacích. Podpora politik a trendy udržitelného rozvoje dále urychlují přijetí technologie TOPCon. Globální poptávka po technologii TOPCon se očekává, že bude nadále růst s rostoucí potřebou čistých energetických řešení, zejména v regionech s hojným slunečním světlem. To povede k technologické inovaci a expanzi trhu ve fotovoltaickém průmyslu.

     

     

     

    Reference:

    https://guangfu.bjx.com.cn/news/20200710/1088087.shtml

    https://guangfu.bjx.com.cn/news/20200710/1088087.shtml

    https://xueqiu.com/2305761063/241967340

    https://guangfu.bjx.com.cn/news/20200710/1088087.shtml

    https://www.sohu.com/a/640762583_121123896

    https://www.novergysolar.com/topcon-vs-perc-vs-hjt-solar-cells/#Uses_of_Topcon_Solar_Panels

    https://www.verifiedmarketreports.com/product/topcon-solar-cell-and-module-market/

    Produkty TOPCon od Maysun Solar