W ostatnich latach zapotrzebowanie rynku na produkty z modułów fotowoltaicznych typu N gwałtownie rośnie. Wśród nich produkty TOPCon wyszły na prowadzenie w masowej produkcji na dużą skalę, dzięki swoim zaletom w postaci wysokiej wydajności kosztowej i jasnej ścieżki poprawy wydajności, i zajęły dominującą pozycję na rynku światowym w 2024 roku. W obliczu ostrej konkurencji rynkowej, co środki techniczne, które akumulator TOPCon wykorzystuje głównie w celu poprawy wydajności oraz promowania redukcji kosztów i poprawy wydajności systemów fotowoltaicznych? Źródła utraty wydajności baterii: straty optyczne i straty elektryczne
Utrata wydajności ogniw akumulatorowych wynika głównie ze strat optycznych i elektrycznych. Straty optyczne są spowodowane głównie zatykaniem metalowych linii siatki na powierzchni akumulatora; część strat elektrycznych pochodzi z rezystancji styków linii metalowej siatki, a druga część pochodzi z utraty elektronów i dziur w wyniku rekombinacji.
Akumulator TOPCon: styk pasywacyjny, redukujący straty rekombinacyjne akumulatora
Aby poprawić wydajność akumulatora, konieczne jest ciągłe zmniejszanie jego strat optycznych i elektrycznych. Różne technologie akumulatorów przyjmują różne środki optymalizacji: akumulator BC przenosi wszystkie elektrody z tyłu ogniwa akumulatora, zmniejszając w ten sposób utratę optyczną przeszkody w przedniej linii siatki; Podstawową metodą poprawy wydajności akumulatora TOPCon jest zmniejszenie strat rekombinacyjnych akumulatora poprzez technologię styku pasywacyjnego.
W akumulatorze rekombinacja elektronów i dziur zachodzi głównie na powierzchni płytki krzemowej oraz w części, w której płytka krzemowa styka się z metalem. Po rekombinacji elektrony lub dziury nie będą już uczestniczyć w fotoprądzie, wpływając w ten sposób na wydajność akumulatora.
Struktura styku pasywacyjnego TOPCon zmniejsza głównie straty spowodowane rekombinacją akumulatora na trzy następujące sposoby:
1. Efekt tunelowania osiąga się dzięki osadzonej warstwie SiO2: to znaczy, że przez tylną część akumulatora mogą przechodzić tylko elektrony, podczas gdy dziury nie mogą przez nie przejść, co zmniejsza utratę rekombinacji elektronów i dziur podczas procesu transmisji;
2. Efekt pasywacji pola osiąga się poprzez osadzoną domieszkowaną warstwę polikrzemu (Poly-Si): to znaczy na powierzchni akumulatora powstaje pole elektryczne, które zapobiega zbliżaniu się otworów z tyłu akumulatora i tym samym ogranicza ich rekombinację z elektronami .
3. Osadzona domieszkowana warstwa polikrzemu zapewnia dobre przewodnictwo elektronów: linia metalowej bramki z tyłu będzie bezpośrednio stykać się z domieszkowaną warstwą polikrzemu, unikając w ten sposób bezpośredniego kontaktu pomiędzy płytką krzemową akumulatora a metalem, znacznie zmniejszając straty rekombinacyjne tej części .