Utangulizi wa Bidhaa

Ulifanya ulinganisho kwenye mstari. Makundi mawili ya seli za TOPCon, mapishi tofauti ya filamu ya mbele.

• Kundi la filamu ya gradient: mrundikano wa gradient SiNx/SiOxNy/SiOx (pamoja na tabaka za SiOx/SiOxNy zenye fahirisi ya chini ya kuakisi)

• Kundi la SiNx safi: SiNx safi ya multilayer

Matokeo yalirudi nyuma.

• Kiwango cha seli: kundi la gradient lilikuwa na ufanisi wa juu kwa 0.05%-0.1% kuliko kundi la SiNx safi. Kwenye seli, filamu ya gradient ilionekana bora zaidi.

• Kiwango cha moduli: baada ya kusafirishwa kuwa moduli za 66-seli 210×210, kundi la SiNx safi lilikuwa na nguvu 3-4W zaidi (kipimo kwenye mstari).

"Kundi lenye ufanisi wa chini wa seli liliishia kuwa na nguvu ya juu ya moduli." Idara ya Ubora iliendelea kuuliza kwa nini, na huwezi kujibu tu "faida ya ufungaji."

Makala hii inatumia karatasi moja thabiti kutatua hesabu hiyo ya macho isiyo ya kawaida.

Vigezo vya Kiufundi

Ufanisi wa seli ≠ nguvu ya moduli. Ufungaji upo katikati.

Kumbuka jambo moja: ufanisi wa seli na nguvu ya moduli si kuzidisha rahisi.

Kwa kutumia moduli ya TOPCon 66-seli 210×210 yenye seli za daraja la 25.7% kama msingi, data ya mstari inaonyesha kuwa tofauti ya ufanisi wa seli ya 0.1% inalingana na takriban 2.8W ya nguvu ya moduli. Kwa mgawo huo:

Mwelekeo uligeuka kabisa. Faida ya kiwango cha seli ililiwa wakati wa lamination.

Nguvu ya moduli si ufanisi wa seli unaozidishwa moja kwa moja. Kioo, encapsulant na backsheet huleta faida ya kuunganisha macho (chanya) lakini pia kutolingana kwa sasa na hasara ya usambazaji (hasi). Jumla ni nguvu iliyopimwa. Mapishi tofauti ya anti-reflection hutoa tofauti kubwa za wavu baada ya lamination, na hiyo ndiyo mzizi wa 'kupoteza kwenye seli, kushinda kwenye moduli.'

Utaratibu huu tayari ulibainishwa na Zhang et al. 2019 (Energies, DOI:10.3390/en12061168) kwenye jukwaa la PERC, likiungwa mkono na simulizi ya SunSolve na kipimo cha moduli.

Faida za Kiufundi

Karatasi moja ya PERC inaelezea ubadilishaji kwa uwazi

Zhang 2019 alisoma mipako ya mbele ya tabaka tatu ya anti-reflection kwenye mono PERC. Tabaka mbili za kwanza zilibaki SiNx zisizobadilika (20nm/45nm). Tabaka la tatu pekee ndilo lililobadilika.

• Mpango A: tabaka la tatu 15nm SiNx (index refractive 1.99)

• Mpango B3: tabaka la tatu 30nm SiOx (index refractive 1.46)

Kwa kutumia simulizi ya macho ya SunSolve (muundo wa piramidi umejumuishwa), walihesabu wastani wa uzani wa reflectance WAR (300-1100nm):

Katika kiwango cha seli, B3 inaakisi kidogo kuliko A, Isc iliyopimwa juu kwa 62mA, ufanisi 21.50% dhidi ya 21.35% (+0.15% abs). Filamu yenye tabaka la chini la index SiOx inashinda kwenye seli.

Lakini katika kiwango cha moduli, mpango unageuka. Sehemu 3.3 inasema wazi:

"Kwa sababu kifuniko cha EVA kinachukua mwanga wa wimbi fupi, faida ya mwitikio wa spectral wa seli ya SiOx 30nm inafichwa kwa sehemu... faida ya nguvu ya moduli ni 0.9W tu... kuweka SiOx kwenye moduli kulipunguza faida ya utendaji wa kiwango cha seli kwa 57%."

Maelezo mahususi:

• Uwiano wa CTM: SiOx 30nm 96.1% dhidi ya SiNx 15nm 96.5%. Ya SiOx iko chini kwa kweli.

• Faida ya kiwango cha seli ya +0.15% ilipoteza 57% ya faida yake baada ya kusafishwa.

• Faida ya nguvu ya moduli ni 0.9W.

Hiyo ndiyo maelezo ya kiwango cha karatasi kwa kesi yako. Kikundi cha gradient (chenye tabaka za chini za fahirisi za SiOx/SiOxNy, kama Zhang's B3) kinashinda 0.05-0.1% katika kiwango cha seli kupitia uakisi wa mawimbi mafupi. Lakini baada ya kusafishwa, EVA inachukua mwanga wa wimbi fupi <380nm, ukingo wa wimbi fupi wa kikundi cha gradient unazimwa, CTM inashuka, na katika kiwango sawa cha ufanisi kikundi cha SiNx safi kinakipita.

Matumizi ya Bidhaa

Ambapo pengo liko, na ukubwa wake

① Kiwango cha seli: kikundi cha gradient kinashinda 0.05%-0.1%, takriban 1.4-2.8W

Kwa msingi wa mstari wa 66-seli 210 TOPCon (0.1% ufanisi wa seli ≈ 2.8W nguvu ya moduli), kikundi cha gradient kinaendesha 0.05%-0.1% juu katika kiwango cha seli, ambayo inapaswa kumaanisha 1.4-2.8W juu katika moduli.

② Kiwango cha moduli: SiNx safi kwa kweli iko juu kwa 3-4W (kipimo cha mstari)

Kipimo, nguvu ya moduli ya kikundi cha SiNx safi ni 3-4W juu kuliko kikundi cha gradient. Ongeza nyuma hasara ndogo ya kiwango cha seli, na inamaanisha kuwa kikundi cha SiNx safi kinachangia 4.4-6.8W zaidi katika hatua ya ufungaji pekee. Dhidi ya msingi wa 720W, hiyo ni tofauti ya faida ya ufungaji ya 0.61%-0.94%.

③ Uthibitisho wa fasihi: Zhang 2019 "kupunguzwa kwa 57%" (jukwaa la PERC)

Matokeo ya PERC ya Zhang yanafanana kwa karibu: filamu yenye safu ya tatu ya SiOx inashinda +0.15% katika kiwango cha seli, lakini baada ya kusafishwa faida inapunguzwa 57% na uwiano wa CTM unashuka pointi 0.4.

Imegeuzwa kwa 66-seli 210 TOPCon, faida ya kiwango cha seli ya 0.1% inaacha tu takriban 0.04% baada ya kusafishwa, na moduli inaweza kabisa kubadilika. Chanzo kimoja, sababu sawa na matokeo yako ya mstari ya "SiNx safi juu kwa 3-4W."

④ Kwa nini kikundi cha gradient kinashindwa katika kiwango cha moduli?

Filamu ya gradient yenye SiOx/SiOxNy ina nguvu yake kuu katika urefu wa mawimbi mafupi 300-500nm ya kuzuia kuakisi. Lakini hiyo ndiyo bendi ambapo glasi + EVA huchukua kwa nguvu zaidi kwenye moduli. Makali ya mawimbi mafupi ya filamu ya gradient huliwa moja kwa moja na nyenzo za ufungashaji. Wakati huo huo, SiNx multilayer safi hufanya kazi yake ya kuzuia kuakisi kwa ukamilifu katika bendi kuu ya >400nm inayoonekana hadi karibu-infrared (bado inafaa baada ya lamination, ambapo mwitikio wa quantum wa silicon ni wa juu), kwa hivyo inaleta faida zaidi katika ngazi ya moduli.

Kuiweka kwenye mstari: usihukumu kwa ufanisi wa seli pekee

① Je, inaweza kufanya kazi kwenye mstari sasa?

Zote mbili zinaweza. SiNx multilayer safi ni njia iliyokomaa. Filamu ya gradient (SiNx/SiOxNy/SiOx) pia inaweza kufanywa kwenye tube PECVD, ni safu moja zaidi ya mipako na hatua moja zaidi ya udhibiti wa uwiano wa N/O na ulinganifu wa unene wa tabaka tatu.

Hivi karibuni sekta ya TOPCon imekuwa ikikuza tena mbinu ya "SiNx multilayer ya filamu ya mbele" kuchukua nafasi ya mchakato wa "filamu ya mbele ya nitrous-oxide multilayer". Data uliyoona ni ushahidi wa ngazi ya mstari wa mwelekeo huo. Sio kwamba filamu ya gradient si nzuri, ni kwamba imeshindwa mtihani wa lamination.

② Je, inafaa?

Inategemea jinsi unavyohesabu. Angalia ufanisi wa seli pekee na filamu ya gradient ina 0.05-0.1% nzuri zaidi. Lakini katika ngazi ya moduli, SiNx multilayer safi inapita kwa 3-4W, na kwa bei ya sasa ya TOPCon moduli kwa wati, hiyo ni nafasi halisi ya malipo ya ziada.

Uchaguzi wa filamu ya mbele lazima utumie mtazamo wa vipimo viwili: ufanisi wa seli pamoja na faida ya ufungashaji. Usikodoe kwenye nambari hiyo moja ya ngazi ya seli, au utaishia kama kikundi cha gradient, kushinda uso kwenye seli na kupoteza kiini kwenye moduli.

③ Je, ni thabiti?

Hii inahitaji ukaguzi wake. Zote ni filamu za multilayer, na uaminifu wa muda mrefu (uthabiti wa filamu chini ya unyevu wa joto, ulinganifu na vifungashaji tofauti) lazima upimwe. Kazi ya awali ya timu ya UNSW Hoex tayari ilionyesha kuwa TOPCon ni nyeti sana kwa fomula za ufungashaji. Filamu ya kuzuia kuakisi na kifungashaji vimeunganishwa. Badilisha mipako na uchaguzi wa kifungashaji unaweza kuhitaji kufuata.

Kidokezo cha mfanyakazi wa mstari: wakati wa kulinganisha michakato miwili ya filamu ya mbele, usilinganishe tu ufanisi wa seli. Tofauti ya 0.05-0.1% katika ngazi ya seli inaonekana ndogo, lakini moduli inaweza kubadilika kwa wati kadhaa. Pima ufanisi wa seli na nguvu ya moduli, haswa kwa moduli za kiwango cha juu zinazotafuta malipo ya ziada ya daraja la nguvu.

Mipaka: kile karatasi haisemi

• Zhang 2019 ni ushahidi wa jukwaa la PERC, sio TOPCon. Lakini optics za mbele za kuzuia mwanga zina asili sawa: EVA inachukua mawimbi mafupi, filamu za SiOx hupoteza ukingo wao wa mawimbi mafupi, CTM inashuka. Hiyo ni kanuni ya jumla ya optics za ufungashaji, na filamu ya mbele ya TOPCon inaifuata. Kesi hii ya mstari ni TOPCon, inayolingana na mwelekeo wa karatasi. Inapendekezwa kuendesha tena kwenye mstari wako mwenyewe kwa kutumia EQE spectral response pamoja na mgawanyiko wa kuakisi kabla/baada ya lamination.

• Utaratibu huo ni makisio ya makala hii, si uamuzi. Maelezo ya kifizikia kwa 'SiNx multilayer safi ina faida kubwa ya ufungashaji' (spectrum madhubuti iliyopunguzwa + unyonyaji mdogo wa parasitic) inahitaji EQE spectral response na data ya mgawanyiko wa kuakisi/ufyonzaji kabla/baada ya lamination ili kuhitimisha. Kipande hiki kinatoa mfumo wa kifizikia na mwelekeo. Ni bendi gani inatawala na wapi unyonyaji wa parasitic unatoka inasubiri data ya spectral ya mstari.

• Pengo la faida ya ufungashaji la 0.61%-0.94% ni makadirio ya ukubwa wa kiwango yaliyokokotolewa nyuma kutoka 3-4W na 0.05-0.1%. Vifungashio tofauti (EVA/POE/EPE) na vioo tofauti (vilivyopakwa/bila kupakwa) vitahamisha nambari hiyo.

• Moduli za pande mbili na kifungashio cha kukata UV hubadilisha zaidi matumizi ya mawimbi mafupi. Pengo kati ya vikundi viwili linaweza kusambazwa tena chini ya hali ya kioo-mbili + UV-pass.

Muhtasari

Seli sawa za TOPCon, kundi la gradient linashinda 0.1% katika kiwango cha seli, na baada ya ufungashaji linapoteza 4W. Tofauti si tu ufanisi, ni kwamba mtihani wa filamu ya kuzuia mwanga ulibadilika katika hatua ya moduli.

Mtihani wa seli unajaribu mawimbi mafupi ya wigo kamili, na kundi la gradient linajibu vizuri. Mtihani wa moduli unajaribu wigo madhubuti baada ya ufungashaji, na kundi la SiNx safi linageuza hali hiyo.

Karatasi hiyo ya PERC ya 2019 tayari ilisema: weka SiOx kwenye moduli na faida ya kiwango cha seli inapunguzwa 57%. Ugeuzi wa 3-4W uliopimwa kwenye mstari unalingana na hitimisho la karatasi kwa mwelekeo.

Kwa uteuzi wa filamu ya mbele, usiruhusu nambari hiyo moja ya ufanisi wa seli iweke mwendo. Hesabu faida ya ufungashaji kwa jumla.

Maoni ya Ooitech

Pengo la seli-dhidi-moduli hapa ndio mtego tunaouangalia tunapokabidhi mstari wa moduli. Mipako inayong'aa kwenye seli inaweza kuvuja wati kimyakimya mara kioo na EVA zikiwekwa juu, kwa hivyo tunawaambia wateja kila wakati wafunge uchaguzi wa kuzuia mwanga dhidi ya data halisi ya CTM, si ufanisi wa maabara. Kwa kuwa Ooitech inajenga tu mistari ya uzalishaji wa moduli, uhusiano huu wa seli-kwa-moduli ndipo kazi yetu ya lamination na mafunzo ya mchakato inapata thamani yake. Ikiwa unataka kuona jinsi chaguzi hizi zinavyocheza kwenye mstari wa TOPCon unaoendesha, kituo cha YouTube cha Ooitech (www.youtube.com/ooitech) kina picha nyingi za kiwandani zinazostahili kufuatwa.