Þekkingu

Rannsóknir á stöðlun á N-gerð TOPCon frumum

Á undanförnum árum, með þróun og nýtingu nýrrar tækni, nýrra ferla og nýrrar uppbyggingu ljósafrumna, hefur ljósvakaiðnaðurinn þróast hratt. Sem lykiltækni sem styður þróun nýrrar orku og snjallra neta hafa n-gerð frumur orðið heitur reitur í alþjóðlegri iðnaðarþróun.

Vegna þess að n-gerð jarðgangaoxíðlags aðgerðalauss snertiflötunnar (hér á eftir nefnt „n-gerð TOPCon klefi“) hefur þann frammistöðukost að bæta verulega skilvirkni samanborið við hefðbundnar ljósafrumur, með aukningu á kostnaðarstýranlegum og þroskaðri umbreytingu búnaðar, TOPCon fruman af n-gerð. Frekari stækkun innlendrar framleiðslugetu hefur orðið að meginþróunarstefnu hánýttra ljósafrumna.

Stöðlun á n-gerð TOPCon rafhlöðum stendur frammi fyrir vandamálum eins og vanhæfni til að ná yfir núverandi staðla og þörfina á að bæta nothæfi staðla. Þessi grein mun framkvæma rannsóknir og greiningu á stöðlun á n-gerð TOPCon rafhlöðum og gefa tillögur um stöðlun.

Þróunarstaða n-gerðar TOPCon frumutækni

Uppbygging p-gerð kísilgrunnefnis sem notað er í hefðbundnum ljósafrumum er n+pp+, ljósmóttökuyfirborðið er n+ yfirborð og fosfórdreifing er notuð til að mynda útvarpann.

Það eru tvær megingerðir af homojunction photovoltaic frumubyggingum fyrir n-gerð kísilgrunnefni, önnur er n+np+ og hin er p+nn+.

Í samanburði við p-gerð kísil hefur n-gerð kísill betri líftíma minnihluta burðarefnis, minni dempun og meiri skilvirkni.

N-gerð tvíhliða klefan úr n-gerð sílikoni hefur þá kosti að vera mikil afköst, góð viðbragð við lágt ljós, lágan hitastuðul og tvíhliða orkuframleiðslu.

Þar sem kröfur iðnaðarins um skilvirkni ljósafmagns umbreytingar á ljósafrumum halda áfram að aukast, munu n-gerð hávirkni ljósafrumur eins og TOPCon, HJT og IBC smám saman hernema framtíðarmarkaðinn.

Samkvæmt 2021 International Photovoltaic Roadmap (ITRPV) alþjóðlegri tækni og markaðsspá fyrir ljósvakaiðnað, tákna n-gerð frumur framtíðartækni og markaðsþróunarstefnu ljósafrumna heima og erlendis.

Meðal tæknilegra leiða þriggja tegunda n-gerðar rafhlöður hafa n-gerð TOPCon rafhlöður orðið tæknileiðin með stærsta iðnvæðingarskalann vegna kosta þeirra á mikilli nýtingu núverandi búnaðar og mikillar umbreytingarhagkvæmni.

Sem stendur eru n-gerð TOPCon rafhlöður í greininni almennt útbúnar á grundvelli LPCVD (low-pressure vapor-phase chemical deposition) tækni, sem hefur margar aðferðir, skilvirkni og ávöxtun eru takmörkuð og búnaður reiðir sig á innflutning. Það þarf að bæta úr því. Stórframleiðsla á n-gerð TOPCon frumum stendur frammi fyrir tæknilegum erfiðleikum eins og háum framleiðslukostnaði, flóknu ferli, lágu afraksturshlutfalli og ófullnægjandi umbreytingarskilvirkni.

Iðnaðurinn hefur gert margar tilraunir til að bæta tækni n-gerð TOPCon frumna. Meðal þeirra er dópað pólýkísillagstækni á staðnum beitt í einferlisútfellingu á jarðgangaoxíðlagi og dópuðu pólýkísillagi (n+-polySi) án umbúðahúðunar;

Málmrafskaut n-gerð TOPCon rafhlöðunnar er útbúið með því að nota nýja tækni til að blanda álmauk og silfurmauki, sem dregur úr kostnaði og bætir snertiþol; samþykkir framsértæka sendanda uppbyggingu og aftur fjöllaga jarðganga passivation snerti uppbyggingu tækni.

Þessar tækniuppfærslur og hagræðing ferla hafa stuðlað að iðnvæðingu n-gerðar TOPCon frumna.

Rannsóknir á stöðlun á n-gerð TOPCon rafhlöðu

Það er nokkur tæknilegur munur á n-gerð TOPCon frumum og hefðbundnum p-gerð ljósafrumum, og dómur ljósafrumna á markaðnum er byggður á núverandi hefðbundnum rafhlöðustöðlum og það er engin skýr staðalkrafa fyrir n-gerð ljósafrumur. .

TOPCon fruman af n-gerð hefur einkenni lítillar dempunar, lágs hitastuðuls, mikils skilvirkni, hár tvíhliða stuðull, hár opnunarspenna osfrv. Það er frábrugðið hefðbundnum ljósafrumum hvað varðar staðla.

Þessi hluti mun byrja á því að ákvarða staðlaða vísbendingar um n-gerð TOPCon rafhlöðu, framkvæma samsvarandi sannprófun á sveigju, togstyrk rafskauts, áreiðanleika og upphaflega ljósdeyfingu, og ræða sannprófunarniðurstöðurnar.

Ákvörðun staðlaðra vísa

Hefðbundnar ljósafrumur eru byggðar á vörustaðlinum GB/T29195-2012 "Almennar forskriftir fyrir jarðnotaðar kristallaðar kísilsólarfrumur", sem krefst greinilega einkennandi breytur ljósafrumna.

Byggt á kröfum GB/T29195-2012, ásamt tæknilegum eiginleikum n-gerðar TOPCon rafhlöður, var greiningin framkvæmd lið fyrir lið.

Sjá töflu 1, n-gerð TOPCon rafhlöður eru í grundvallaratriðum eins og hefðbundnar rafhlöður hvað varðar stærð og útlit;

Tafla 1 Samanburður á n-gerð TOPCon rafhlöðu og GB/T29195-2012 kröfum

Að því er varðar rafgetubreytur og hitastuðul eru prófanir gerðar samkvæmt IEC60904-1 og IEC61853-2 og prófunaraðferðirnar eru í samræmi við hefðbundnar rafhlöður; kröfur um vélræna eiginleika eru frábrugðnar hefðbundnum rafhlöðum hvað varðar beygjustig og togstyrk rafskauts.

Að auki, í samræmi við raunverulegt notkunarumhverfi vörunnar, er rakahitaprófun bætt við sem áreiðanleikakröfu.

Byggt á ofangreindri greiningu voru gerðar tilraunir til að sannreyna vélræna eiginleika og áreiðanleika n-gerð TOPCon rafhlöður.

Ljósmyndafrumur frá mismunandi framleiðendum með sömu tæknilegu leið voru valdar sem tilraunasýni. Sýnin voru veitt af Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd.

Tilraunin var gerð á rannsóknarstofum þriðja aðila og rannsóknarstofum fyrirtækja og færibreytur eins og beygjustig og togstyrk rafskauts, varma hringrásarpróf og rakahitapróf og upphafleg ljósdeyfingafköst voru prófuð og sannreynd.

Sannprófun á vélrænum eiginleikum ljósafrumna

Beygjustig og togstyrk rafskauts í vélrænni eiginleikum n-gerð TOPCon rafhlöðu eru prófuð beint á rafhlöðublaðinu sjálfu og sannprófun prófunaraðferðarinnar er sem hér segir.

01

Sannprófun beygjuprófs

Beyging vísar til fráviks milli miðpunkts miðfletis á prófuðu sýninu og viðmiðunarplans miðfletsins. Það er mikilvægur mælikvarði til að meta flatleika rafhlöðunnar undir álagi með því að prófa beygjuaflögun ljósvakans.

Aðalprófunaraðferð þess er að mæla fjarlægðina frá miðju skífunnar að viðmiðunarplani með því að nota lágþrýstingstilfærsluvísi.

Jolywood Optoelectronics og Xi'an State Power Investment útveguðu 20 stykki af M10 stærð n-gerð TOPCon rafhlöðum hvor. Flatleiki yfirborðsins var betri en 0.01 mm og sveigja rafhlöðunnar var prófuð með mælitæki með betri upplausn en 0.01 mm.

Beygjupróf rafgeymisins er framkvæmt í samræmi við ákvæði 4.2.1 í GB/T29195-2012.

Niðurstöður prófsins eru sýndar í töflu 2.

Tafla 2 Niðurstöður beygjuprófa á n-gerð TOPCon frumum

Innra eftirlitsstaðlar fyrirtækisins Jolywood og Xi'an State Power Investment krefjast þess að beygjustigið sé ekki hærra en 0.1 mm. Samkvæmt greiningu á niðurstöðum sýnatökuprófanna er meðalbeygjustig Jolywood Optoelectronics og Xi'an State Power Investment 0.056 mm og 0.053 mm í sömu röð. Hámarksgildin eru 0.08 mm og 0.10 mm, í sömu röð.

Samkvæmt niðurstöðum prófunarsannprófunar er lögð til sú krafa að sveigja TOPCon rafhlöðunnar af n-gerð sé ekki hærri en 0.1 mm.

02

Sannprófun á togstyrk rafskauts

Málmborðið er tengt við netvír ljósvakans með suðu til að leiða straum. Lóðmálmborðið og rafskautið ættu að vera tengd stöðugt til að lágmarka snertiviðnámið og tryggja skilvirkni straumleiðni.

Af þessum sökum getur togstyrkspróf rafskautsins á ristvír rafhlöðunnar metið rafskautssuðuhæfni og suðugæði rafhlöðunnar, sem er algeng prófunaraðferð fyrir viðloðunstyrk ljósafhlöðumótorsins.

<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline