Seli za Sola za BC Zimefafanuliwa: Muundo, Tofauti
Jedwali la Yaliyomo
Jibu la haraka: Seli ya jua ya BC, kifupi cha back-contact, ni seli ya silicon ya fuwele yenye ufanisi wa juu yenye kontakt chanya na hasi kwenye uso wake wa nyuma. Kuondoa kontakt kutoka mbele kunaondoa kivuli cha busbar ambacho seli ya kawaida hukubali, hivyo eneo kubwa la seli linapatikana kwa mwanga, na pia kunaondoa hitaji la utepe wa solder wa mbele. Gharama ni muundo mnene wa nyuma: kwa sababu polariti zote mbili zimeingiliana kwenye sehemu ya nyuma, metallisation ya nyuma na utengano kati ya seti mbili za kontakt lazima zifafanuliwe kwa usahihi zaidi kuliko kwenye seli ya TOPCon au PERC. Ugumu huo wa nyuma ndio unaofanya seli za BC kuwa ghali zaidi kuzalisha na kuhitaji zaidi kuunganisha, na ndio sababu usanifu huo umebaki katika tabaka za bidhaa zenye ufanisi wa juu badala ya kuhamia soko la wingi ambapo TOPCon ipo.
Utengenezaji wa Moduli za PV · na Jerry, Ooitech
Utangulizi wa Bidhaa
Seli ya sola ya BC, kifupi cha Seli ya sola ya Back Contact, ni teknolojia ya seli ya silicon ya fuwele yenye ufanisi wa juu ambapo emitter, uwanja wa uso wa nyuma na elektrodi za chuma zote zimewekwa upande wa nyuma wa seli. Umbo lake la msingi kwa kawaida hujulikana kama IBC, au Interdigitated Back Contact seli.
Ikilinganishwa na seli za kawaida za silicon ya fuwele, kipengele kinachoonekana zaidi cha seli za BC ni kwamba hakuna mistari ya gridi ya chuma kwenye uso wa mbele. Kwa kuwa upande wa mbele hauna busbar na kivuli cha vidole, mwanga wa jua zaidi unaweza kuingia kwenye uso wa seli, upotezaji wa macho unapunguzwa, na eneo la ufanisi la kuzalisha umeme linaongezeka. Hii ndiyo sababu seli za BC mara nyingi hutumiwa kwa moduli za sola zenye ufanisi wa juu na uzuri wa juu.
Kinachofanya Seli za BC Kuwa Tofauti
Tofauti kuu kati ya seli za BC na PERC, TOPCon au seli za HJT si aina ya wafer tu au safu moja ya passivation. Wazo la msingi la teknolojia ya BC ni la kimuundo: PN junction na elektrodi za chuma huhamishwa upande wa nyuma wa seli.
Kwa mfano, TOPCon mara nyingi hujadiliwa kuhusiana na substrates za silicon za N-type, passivation ya upande wa mbele, na miundo ya contact ya tunnel oxide passivated ya upande wa nyuma. PERC kwa kawaida inategemea uboreshaji wa passivation ya nyuma. HJT hutumia passivation ya amorphous silicon na contact ya heterojunction. BC, hata hivyo, inalenga kuondoa kivuli cha elektrodi cha upande wa mbele kwa kuhamisha muundo wa kukusanya mkondo kwenye nyuma.
Kwa sababu ya hili, BC inaweza pia kuunganishwa na teknolojia nyingine za seli. Teknolojia safi ya BC kwa ujumla inawakilishwa na IBC. TOPCon pamoja na BC inaweza kuunda teknolojia ya TBC; HJT pamoja na BC inaweza kuunda teknolojia ya HBC. HPBC inajulikana kama njia inayohusiana na IBC ya P-type, wakati ABC inarejelea teknolojia ya All Back Contact, ambayo mara nyingi hujadiliwa pamoja na dhana za kupunguza fedha au muundo usio na fedha.
Vigezo vya Kiufundi
Muundo wa Kawaida wa Seli ya BC
Kwa kuchukua IBC kama mfano, mabadiliko muhimu zaidi ya kimuundo ni kwamba kiungo cha PN na elektrodi za chuma zote ziko upande wa nyuma wa seli. Uso wa mbele hutumika hasa kwa kunyonya mwanga na upitishaji hewa, wakati uso wa nyuma hukamilisha utenganishaji wa wabebaji na ukusanyaji wa mkondo kupitia maeneo ya chanya na hasi yaliyounganishwa kwa njia ya vidole.
| Kipengele | Maelezo |
|---|---|
| Aina ya seli | Seli ya sola ya Back Contact |
| Njia ya msingi ya teknolojia | IBC, Interdigitated Back Contact |
| Kipengele cha upande wa mbele | Hakuna kivuli cha mistari ya gridi ya chuma upande wa mbele |
| Kipengele cha upande wa nyuma | Elektrodi chanya na hasi zimepangwa upande wa nyuma |
| Muundo wa msingi wa kimuundo | Kiungo cha PN na elektrodi za chuma zimehamishwa upande wa nyuma |
| Faida kuu | Kupunguza upotevu wa kivuli cha macho na kuboresha eneo la kunyonya mwanga kwa ufanisi |
| Njia zinazooana | IBC, TBC, HBC, HPBC, ABC na miundo mingine inayotegemea BC |
| Athari ya mchakato wa moduli | Inahitaji mantiki tofauti ya kuunganisha nyaya ikilinganishwa na seli za PERC, TOPCon na HJT |
Mchakato wa Utengenezaji wa Seli ya IBC
Mchakato wa kawaida wa seli ya IBC unaweza kufupishwa kama ifuatavyo:
Usafishaji wa kemikali na kuondoa uharibifu
Usambazaji wa BBr3 kwa njia ya bomba
Ukuaji wa kizuizi cha oksijeni kavu
Uchapishaji wa skrini kwa kufungua BSF ya ndani
Usambazaji wa POCl3 kwa njia ya bomba
Uundaji wa maandishi
Upitishaji hewa wa pande mbili
Uchapishaji wa skrini kwa kufungua mawasiliano ya ndani
Uchapishaji wa skrini na uwekaji metali
Changamoto kuu ya teknolojia ya BC ni jinsi ya kuandaa maeneo ya aina ya p na aina ya n yenye ubora wa juu nyuma ya seli kwa muundo uliounganishwa kwa njia ya vidole. Katika mchakato wa kawaida, kizuizi cha usambazaji kilichounganishwa kwa njia ya vidole kilicho na boroni kinaweza kuchapishwa upande wa nyuma. Baada ya usambazaji, boroni huingia kwenye substrate ya aina ya N na kuunda eneo la p+. Eneo lisilo na kizuizi kilichochapishwa linaweza kisha kuunda eneo la n+ kupitia usambazaji wa fosforasi.
Kwa upande wa mbele, maandishi ya piramidi hutumiwa kuongeza utegaji wa mwanga, wakati uwanja wa uso wa mbele, ambao mara nyingi huitwa FSF, huundwa ili kuboresha utendaji wa umeme. Mchanganyiko huu wa usimamizi wa macho na ukusanyaji wa wabebaji wa upande wa nyuma ni sababu moja kwa nini teknolojia ya BC inavutia kwa moduli za hali ya juu.
Faida za Kiufundi
Hakuna Kivuli cha Gridi ya Upande wa Mbele
Faida ya moja kwa moja zaidi ya seli za BC ni kwamba uso wa mbele hauna mstari wa gridi ya chuma. Hii inapunguza upotevu wa kivuli na kuongeza matumizi ya mwanga. Kwa mwonekano wa moduli, uso wa mbele mweusi kabisa au karibu sare unaweza pia kutoa athari safi ya kuona, ambayo inavutia sana katika matumizi ya PV ya kibiashara, viwanda na majengo yaliyosambazwa.
Uwezo wa Juu wa Ufanisi
Kwa sababu uso wa mbele unaweza kupokea mwanga zaidi unaoingia, seli za BC zina faida kubwa ya kinadharia na kiutendaji ya ufanisi. Zinapounganishwa na teknolojia za hali ya juu za upitishaji kama TOPCon au HJT, miundo ya BC inaweza kuboresha zaidi ufanisi wa ubadilishaji.
Muunganisho wa Teknolojia Unyumbufu
BC haikomei kwa njia moja ya seli. Inaweza kufanya kazi kama muundo wa jukwaa na kuunganishwa na teknolojia nyingine za ufanisi wa juu. Hii ni sababu kwa nini tasnia inajadili njia kama TBC, HBC, HPBC na ABC. Mwelekeo wa kawaida ni sawa: kupunguza upotevu wa macho, kuboresha ukusanyaji wa wabebaji, na kuongeza pato la nguvu la moduli.
Muundo Maalum wa Gridi ya Upande wa Nyuma
Kwa kuwa elektrodi chanya na hasi zote ziko upande wa nyuma, mpangilio wa gridi ya seli za BC ni tofauti kabisa na seli za kawaida. Mfano ufuatao unatumia mistari nyekundu kwa busbar chanya na mistari ya bluu kwa busbar hasi, ukichukua mpangilio wa upande wa nyuma wa 18BB kama mfano.
Wakati vidole laini pia vinaonyeshwa, vidole chanya na hasi vinapangwa kwa mtindo wa kuingiliana. Maeneo ya makutano ya PN pia yanasambazwa kwa mtindo sawa wa kuingiliana. Busbar kuu hukusanya mkondo kwa kuvuka na kuunganisha na muundo unaolingana wa vidole.
Kutoka kwa picha halisi ya seli ya BC, tunaweza kuona sio tu mistari ya gridi ya upande wa nyuma, bali pia pointi za PAD pande zote za nusu-seli. Pointi hizi za PAD ni muhimu kwa muunganisho wa umeme na muundo wa kulehemu, hasa katika miundo ya muunganisho wa msongamano wa juu.
Matumizi ya Bidhaa
Kanuni ya Kulehemu ya Kamba ya Seli ya BC
Ushonaji wa seli za BC ni tofauti na ushonaji wa kawaida wa seli za PERC au TOPCon. Kwa seli za kawaida zenye gridi ya pande mbili, utepe kwa kawaida huunganisha kutoka upande wa nyuma wa seli moja hadi upande wa mbele wa seli inayofuata. Katika seli za BC, elektrodi chanya na hasi zote ziko upande wa nyuma, hivyo utepe wa kushona lazima ufuate njia tofauti ya muunganisho.
Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro, ushonaji wa mnyororo wa BC hutimiza muunganisho wa mfululizo wa seli kwa kutumia utepe wa kushona kwa mtindo wa mzunguko na kupishana kati ya seli mbili zilizo karibu. Hii ni tofauti na njia ya kuchomea inayotumika kwa seli za TOPCon, ambapo utepe husafiri kutoka nyuma ya seli moja hadi mbele ya seli inayofuata.
Seli kamili inaweza kugawanywa katika nusu-seli mbili, A na B. Elektrodi za nusu-seli A na nusu-seli B zimepangwa kinyume na kila mmoja. Wakati wa ushonaji wa mnyororo wa seli za BC, utepe kutoka seli ya kuanzia huvutwa hadi elektrodi hasi ya nusu-seli A na kisha kukatwa. Mantiki ifuatayo ya muunganisho hurudiwa:
Kutoka elektrodi chanya ya nusu-seli A kwenye seli 1 hadi elektrodi hasi ya nusu-seli B kwenye seli hiyo hiyo
Kutoka elektrodi chanya ya nusu-seli B kwenye seli 1 hadi elektrodi hasi ya nusu-seli A kwenye seli 2
Rudia mzunguko ulio juu ili kukamilisha muunganisho wa mnyororo wa seli
Katika eneo lililoangaziwa, utepe kwa kweli ni utepe mmoja unaoendelea. Rangi tofauti hutumika tu ili kufanya uhusiano wa elektrodi chanya na hasi ueleweke kwa urahisi. Mchoro unaonyesha wazi mtindo wa kuchomea wa mzunguko unaopishana kwenye seli ya BC.
Mnyororo wa seli uliokamilika unaonyesha jinsi utepe wa kuchomea umepangwa katika seli nyingi za BC. Aina hii ya uundaji wa mnyororo inahitaji uwekaji sahihi wa utepe, udhibiti thabiti wa mvutano, uwekaji sahihi wa nafasi, na uelewa mzuri wa muundo wa elektrodi za upande wa nyuma.
Mchoro wa mtiririko wa sasa unaeleza zaidi kanuni ya muunganisho wa mfululizo. Kwa kuwa njia ya sasa inaundwa upande wa nyuma kupitia upangaji wa utepe unaopishana, vifaa vya uundaji wa mnyororo wa BC na udhibiti wa mchakato vinahitaji zaidi kuliko ushonaji wa kawaida wa utepe kwa seli za jadi.
Wasiliana na Ununue
Maelezo ya Kivitendo kwa Utengenezaji wa Moduli za BC
Kwa watengenezaji wanaopanga kuzalisha moduli za BC, sehemu ya kuunganisha seli ni mojawapo ya hatua muhimu zaidi za mchakato. Muundo wa elektrodi ya upande wa nyuma unamaanisha kwamba mantiki ya kawaida ya kuunganisha haiwezi kunakiliwa tu. Vifaa lazima viunge mkono upangaji sahihi wa mguso wa nyuma, ulishaji wa utepe unaodhibitiwa, halijoto thabiti ya kulehemu, na ukaguzi wa kuaminika baada ya kulehemu.
Katika uzalishaji, wahandisi wanapaswa kuzingatia kwa makini mwendo wa utepe, ubora wa kiungo cha kulehemu, hatari ya kupasuka kwa seli, ulinganifu wa pointi za PAD na uthabiti wa njia ya mkondo. Mkengeuko wowote mdogo katika kulehemu kwa upande wa nyuma unaweza kusababisha ongezeko la upinzani, upotevu wa nishati, au matatizo ya kuaminika baada ya kuunganisha tabaka na operesheni ya muda mrefu ya nje.
Maoni ya Ooitech
Kama msambazaji wa vifaa, tunaona hivi: teknolojia ya BC si uboreshaji wa ufanisi wa seli tu, bali pia changamoto ya utengenezaji wa moduli, hasa katika usahihi wa kulehemu kwa kuunganisha na udhibiti wa muunganisho wa upande wa nyuma. Kwa mstari wa uzalishaji wa paneli za sola, jambo muhimu ni kulinganisha muundo wa mashine ya kuunganisha na muundo halisi wa elektrodi za seli za BC badala ya kuichukulia kama mchakato uliobadilishwa wa TOPCon au PERC. Kwa maoni yetu, viwanda vinavyotathmini moduli za BC vinapaswa kuthibitisha uthabiti wa kulehemu, uelekezaji wa utepe na utendaji wa EL katika kiwango cha majaribio kabla ya kuhamia uzalishaji wa wingi.
