Umut vaat eden bir teknoloji, Asya'daki uzmanların TOPCon dedikleri şeydir. Yanlış anlaşılmayı önlemek için: “Tünel Oksit Pasif Temaslı Temas” anlamına gelen Avrupa'da, trendin belirli bir değişkeni olan Fraunhofer ISE'nin gelişimi ile daha fazla ilişkilidir.
Konsept için, metal temaslarından ve hücrelerin silikon yüzeyinden kaynaklanan rekombinasyon kayıplarını azaltmak için, metal temaslar ve gofret arasındaki ağır katkılı polikristal silikonun yanı sıra ince bir oksit tabakası katılır.
Taşıyıcılar, yani elektronlar ve wholes, kuantum-fiziksel olaylardan dolayı tünel açabilir. Bu, gofretin daha iyi pasifleştirilmesi ve rekombinasyon kayıplarının standart teknolojiye kıyasla önemli ölçüde azaltılması sırasında temas sağlar.
Bir hücrenin verimliliği her zaman düşük temas direnciyle iyi bir temas kurma dengesi ve tüm metalle temas eden alanlarda meydana gelen rekombinasyon kayıplarından kaçınmakla ilgilidir.
Gofret üzerinde saf metalleşmeden oluşan standart temaslarda, kayıplar yüksektir. Seçici yayıcı teknolojiler, metal altındaki doping'i seçerek artırarak ön temaslarda bu kayıpları azaltmaktadır.
TOPCon bir sonraki adım: Ekstra bir hediye olarak, oksit tabakası tamamen kaplanmışsa tüm silikon gofret yüzeyini aynı anda pasifleştirir.
Şangay merkezli DuPont Fotovoltaik Çözümleri'ndeki Solamet metalizasyonları bilim adamı Guangyao Jin, “TOPCon yapılarını oluşturan ana ekipman zaten var” dedi. Aslında, düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme (LPCVD), plazma ile güçlendirilmiş kimyasal buhar biriktirme (PECVD), hatta atmosfer basıncı kimyasal buhar biriktirme (APCVD), hepsi kullanılabilir.
Jin, hücre verimliliği hakkı TOPCon'un verdiği sözlerin özellikle teknolojinin düşük maliyetli seri üretime aktarılıp aktarılamayacağını belirleyecek olan metalizasyon hamuruna bağlı olduğunu söyledi. “Bugün, metalleşme darboğaz olduğunu” dedi.
Jin ve ekibi, teknolojinin başarılı olmasına yardımcı olmak ve gerekli metalizasyon çözümlerini sağlamak için hücre üreticileriyle birlikte çalışıyor.
Metalizasyon gereklilikleri standart temaslar için olanlardan oldukça farklıdır. Pişirme prosesinde standart temaslar için, metal pasivasyon katmanından geçmeli ve silikon gofrete dokunmalıdır, TOPCon ile, oksit katmanının üzerinde kalmalıdır.
N tipi hücreler için bu zaten iyi çalışıyor. Jin, gelecek yıl, 1.5 GW'dan fazla n tipi üretim kapasitesinin Çin'de TOPCon'a yükseltileceğini tahmin ediyor.
TOPCon teknolojisini kullanan n-tipi hücreler için, ortalama verimin hala biraz daha düşük olmasına rağmen,% 23'ün üzerinde verime zaten ulaşıldığını söyledi. “Şimdi görev PERC mono'ya kıyasla ortalama verimi uyumlu verim oranlarıyla artırmak” dedi.
Halen yaklaşık% 30 pazar payına sahip olan p-PERC mono teknolojisi için, TOPCon'un daha büyük bir ölçekte tanıtılıp tanıtılmayacağı ve tartışılması halen tartışmalıdır.
Burada seri üretimde verimlilik hakkı için somut sayılar sağlamak daha zor görünüyor. Jin, “TOPCon'u p-tipine uyarlama hakkının n-tipinden biraz daha düşük olması gerekiyor” dedi. Bununla birlikte, Çin Top Runner programı ile ilgili ihalelerde, bir kazanan p tipi TOPCon teknolojisi ile başvuruda bulundu. Kurulumun 2019 yılında gerçekleşmesi bekleniyor.
Sonunda, herhangi bir verimlilik kazancıyla ilişkili maliyetler, teknolojinin benimsenip kabul edilmeyeceğini belirleyecektir. Örneğin, en son Bloomberg raporuna göre mono PERC, watt başına standart üretim maliyetinden daha düşük üretim maliyetine sahip. Dolayısıyla, üretim hatlarını yükseltme talebinin şu anda yüksek olması şaşırtıcı değildir.
Seçici yayıcı teknolojisi de geliyor. Jin, gelecek yılın sonunda 20 GW civarında PERC mono hücre üretim kapasitesinin yükseltileceğini tahmin ediyor.
Jin, TOPCon'un gelip gelmediğini, “hücre geliştiricileri için hiç bu kadar çok seçenek olmadı” dedi. Örneğin, heterojunction, TOPCon ile rekabet edebilir, ancak mevcut geleneksel metalizasyon çözeltilerinde kullanılan yüksek sıcaklıklara tolerans gösterememesi dezavantajına sahiptir.
Yeni pasivasyon yöntemine yönelik teknoloji, Alman araştırma enstitüsü ISFH ile işbirliği içinde Centrotherm tarafından da geliştirilmiştir. POLO (Poly-Si-on-Oxide) terimini kullanırlar.
Alman ekipman üreticisi Energy Taiwan 2018'de, İsviçre merkezli Meyer Burger'ın egemen olduğu bir şirket olan PERC yükseltme teknolojisine geri döndüğünü söyledi.
