Kwa Nini Kipengele cha Kujaza Hufichua Kasoro za Uzalishaji wa Wingi wa Seli za Jua Kwanza?
Jedwali la Yaliyomo
Kwa Nini Kipengele cha Kujaza Hufichua Kasoro za Uzalishaji wa Wingi wa Seli za Jua Kwanza?
Utangulizi: Kipengele cha kujaza si kigezo cha pekee. Kinabana upinzani wa mawasiliano, uvujaji, uundaji wa paste, uchapishaji wa skrini, kurusha, na dirisha la mchakato wa LECO katika curve moja ya I-V.

Ufanisi Unaonyesha Matokeo, Wakati FF Inaonyesha Kinachotokea kwenye Mstari wa Uzalishaji
Sekta ya photovoltaic imekua kwa kasi chini ya mpito wa nishati duniani. Uwezo wa uzalishaji wa moduli za PV duniani tayari umevuka GW 200, na pato la mwaka linabaki juu ya GW 150. Wakati huo huo, teknolojia ya PERC imeingia katika hatua ya mwisho ya mzunguko wake wa maisha. Ufanisi wa ubadilishaji wa uzalishaji mkuu umeongezeka hadi 23.5% na unasonga kwa shida kuelekea kikomo cha kinadharia cha karibu 24%. Faida zaidi zinakuwa ngumu zaidi.
Kwa mtazamo wa gharama ya utengenezaji, gharama isiyo ya silikoni ya seli za PERC imebanwa hadi takriban RMB 0.2 kwa wati, ikiacha nafasi ndogo ya kupunguzwa zaidi. Sekta hiyo kwa hiyo imeelekea kwenye teknolojia za ufanisi wa juu za N-type kama vile TOPCon, teknolojia ya heterojunction, au HJT, na seli za mguso wa nyuma. Lengo ni kufungua nafasi mpya ya faida kupitia ufanisi wa juu na uwezo mkubwa wa kufadhili mradi.
Ufanisi wa ubadilishaji ni muhimu wazi wakati wa kutathmini kizazi cha teknolojia ya seli za jua. Kwenye mstari halisi wa uzalishaji mkuu, hata hivyo, voltage ya mzunguko wazi, au Voc, na sasa ya mzunguko mfupi, au Isc, mara nyingi hutulia ndani ya safu nyembamba kiasi. Katika hatua hiyo, kipengele cha kujaza kinakuwa kiashiria cha kuamua cha mavuno ya mwisho ya uzalishaji na ishara nyeti ya mabadiliko madogo ya mchakato.
Kijiometri, kipengele cha kujaza hupima mraba wa mkunjo wa tabia ya I-V ya seli ya jua. Ni uwiano kati ya mstatili halisi wa nguvu ya juu na mstatili wa kinadharia unaoundwa na Voc na Isc. Thamani daima iko chini ya 1. Chini ya hali bora, FF ya juu zaidi ya seli ya jua ya gallium arsenide inaweza kukaribia 0.89. Kikomo cha kinadharia cha seli ya kawaida ya kibiashara ya fuwele-silicon ni takriban 0.83 hadi 0.85.
Mstari wa uzalishaji si mfano bora. Mawasiliano duni ya metallization, uvujaji unaohusiana na etching, uundaji wa paste usio na usawa, au dirisha la kurusha lililohamishwa vinaweza kuvuruga nyuso za mawasiliano za microscopic. Kasoro hizi ni nyeti sana kwa mkusanyiko wa joto. Hatimaye zinaonekana kama tofauti kali katika upinzani wa vimelea na mara nyingi hufichuliwa kwanza kupitia kupungua kwa FF.
Fomula: Uhusiano Kati ya Ufanisi wa Ubadilishaji na FF
η = Pmax / Pin = (Voc × Isc × FF) / Pin
Maana: Wakati Voc na Isc zinabaki thabiti kwa kiasi, mabadiliko madogo ya FF hupita moja kwa moja kwenye ufanisi wa mwisho wa ubadilishaji.
Fomula: Ufafanuzi wa Kipengele cha Kujaza
FF = Pmax / (Voc × Isc) = (Vmp × Imp) / (Voc × Isc)
Maana: FF hupima mraba wa mkunjo wa I-V. Kwa maneno ya vitendo, inaonyesha jinsi seli inavyobadilisha pato lake la umeme la kinadharia kuwa nguvu halisi ya juu.
Kiini cha Kimwili cha FF: Mvutano Kati ya Rs na Rsh
Ili kuelewa kwa nini FF ni nyeti sana kwa hali ya utengenezaji, ni muhimu kurudi kwenye mfano wa mzunguko sawa wa seli ya jua. Wabebaji waliotengenezwa kwa mwanga huteleza na kuenea kupitia mwili wa silicon kabla ya kukusanywa na mzunguko wa nje. Upotevu wa nishati hauepukiki wakati wa mchakato huu.
Katika kiwango cha umeme cha macroscopic, upotevu huu unawakilishwa na upinzani wa vimelea. Vipengele viwili kuu ni upinzani wa mfululizo, Rs, na upinzani wa shunt, Rsh.
Upinzani wa mfululizo unawakilisha upinzani wote wa kimwili unaokabiliwa wakati mkondo unapotiririka kuelekea mzigo wa nje. Ni matokeo ya pamoja ya upinzani wa wingi wa wafe wa silicon, upinzani wa mawasiliano kati ya elektrodi za mbele na nyuma na silicon, upinzani wa usafirishaji wa upande wa emitter, upinzani wa vidole na baa, na, katika kiwango cha moduli, upinzani wa utepe wa kuunganisha.
Miongoni mwa wachangiaji hawa, upinzani wa mawasiliano ya chuma-semiconductor na tofauti katika mkusanyiko wa dopant emitter na kina cha pn junction ni baadhi ya vigezo visivyo imara zaidi katika uzalishaji wa wingi. Pia ni miongoni mwa sababu zinazowezekana zaidi za ongezeko kubwa la Rs. Upinzani wa mfululizo una uhusiano hasi wenye nguvu na kipengele cha kujaza cha seli.
Kwenye curve ya I-V, wakati Rs inapoongezeka, mteremko wa eneo la forward-bias karibu na Voc unapungua na curve inakuwa bapa zaidi. Katika kiwango cha macroscopic, upinzani wa mfululizo wa juu hupunguza nguvu ya juu ya pato na kuvuta chini FF.
Upinzani wa shunt unaonyesha kiwango cha uvujaji wa umeme wa ndani. Kwa hakika, Rsh inapaswa kukaribia infinity, bila kuacha njia ya kupita kwa wabebaji wa picha. Katika utengenezaji halisi, uvujaji wa kingo, dislocations za kioo, na kuweka chuma kupenya PN junction kunaweza kuunda njia zisizotarajiwa za mkondo.
Rsh ya chini inamaanisha mkondo zaidi wa uvujaji wa ndani. Athari hii ya shunt inapunguza mkondo unaopita kwenye PN junction inayofanya kazi na kupunguza voltage ya uendeshaji. Tatizo linaonekana zaidi chini ya mwanga dhaifu kwa sababu mkondo wa picha tayari ni dhaifu, na kufanya uvujaji kuwa sehemu kubwa ya mkondo wa jumla.
Mfumo: Mlinganyo wa Seli ya Jua Ikijumuisha Upinzani wa Parasitic
I = IL - I0 × { exp[q(V + I×Rs)/(n k T)] - 1 } - (V + I×Rs) / Rsh
Maana: Rs inazuia pato la mkondo, wakati Rsh inaunda njia ya uvujaji. Zote mbili hupunguza FF.
Mfumo: Hali ya Kiwango cha Juu cha Nguvu
d(I×V) / dV = 0
Maana: Hatua ambayo nguvu inafikia kiwango cha juu kwenye curve ya I-V ndio chanzo cha thamani ya Pmax inayotumika katika upimaji wa uzalishaji.
Mfumo: Upinzani wa Shunt Uliosawazishwa
RCH = Voc / Isc; rsh = Rsh / RCH
Maana: Usawazishaji na upinzani wa tabia RCH unaruhusu seli za ukubwa tofauti na madarasa ya mkondo kulinganishwa kwa kiwango sawa.
Mfumo: Athari ya Takriban ya Upinzani wa Shunt kwenye FF
FFsh ≈ FF0 × (1 - 1 / rsh)
Maana: Kadri Rsh inavyokuwa chini, ndivyo uvujaji unavyozidi kuwa mbaya na hasara ya FF inayotokana nayo inakuwa kubwa.
Matatizo gani ya Uzalishaji Yanahusiana na Rs na Rsh?
Kwa mtazamo wa uhandisi, FF ni muhimu si kwa sababu inasema tu kwamba ufanisi umepungua. Inasaidia wahandisi kuamua kwa nini ufanisi umepungua. Upinzani wa mfululizo na upinzani wa shunt huathiri maeneo tofauti ya curve ya I-V, kwa hivyo wanaweza kuelekeza kwenye kasoro tofauti za utengenezaji.
Fomula: Hasara ya Joto Inayosababishwa na Upinzani wa Msururu
Ploss ≈ I² × Rs
Maana: Chini ya hali ya mkondo wa juu au mwanga mkali, hasara ya nguvu inayosababishwa na Rs huongezeka kwa mraba wa mkondo.
| Hali ya upinzani wa paraziti | Mabadiliko katika mkunjo wa I-V | Athari ya kiwango cha juu | Sababu zinazowezekana kutoka kwenye mstari wa uzalishaji |
|---|---|---|---|
| Upinzani wa msururu, Rs, unaongezeka | Mteremko katika eneo la upendeleo wa mbele karibu na Voc unapungua | FF inashuka, hasara ya joto inakuwa kubwa chini ya mwanga mkali, na Isc inaweza kupungua kidogo | Mawasiliano duni ya elektrodi ya mbele au nyuma, upinzani mkubwa wa wingi wa paste, vidole vilivyovunjika, au upigaji moto usiofaa |
| Upinzani wa shunt, Rsh, unapungua | Mteremko karibu na Isc na katika eneo la upendeleo wa nyuma unaongezeka | FF inashuka, uvujaji unapunguza Voc, na utendaji wa mwanga hafifu unazorota kwa kasi zaidi | Kutengwa kwa kingo kukamilika, kupenya kwa makutano ya PN kutokana na upigaji moto kupita kiasi, kasoro za fuwele, au matundu madogo kwenye filamu ya passivation |
Mawasiliano Duni: Kisigino cha Achilles cha Metallization
Katika mchakato kutoka kwa waa ya silicon hadi seli iliyokamilika, uchapishaji wa skrini na upigaji moto wa metallization ni hatua muhimu zinazoamua utendaji wa umeme. Uchapishaji wa skrini ni wa kukomaa na wa gharama nafuu, lakini utaratibu wake wa mawasiliano ya kimwili unaweza kuleta matatizo ya upinzani wa msururu na upinzani wa shunt.
Seli za kisasa zenye ufanisi mkubwa kwa kawaida hutumia passivation ya dielectri ya nyuma na miundo ya mawasiliano ya chuma ya ndani ili kupunguza kiwango cha muunganisho wa uso wa wabebaji wa upande wa nyuma. Kwa sababu safu ya dielectri ya kuhami iko kati ya chuma na mwili wa silicon, mawasiliano ya ndani lazima yaundwe kwa kufungua kwa laser au kuchora kwa msaada wa paste. Ikiwa ubora wa ufunguzi ni duni au aloi haitoshi, chuma na semiconductor haziwezi kuunda mawasiliano ya ohmic ya kuaminika.
Utafiti wa seli zilizo na mawasiliano ya elektrodi ya nyuma ya ndani iliyochapishwa kwa skrini ulionyesha kuwa mawasiliano duni yalisababisha upinzani wa msururu kuongezeka hadi 21.34 mΩ. Ufanisi wa ubadilishaji ulifikia 8.95% tu, chini sana kuliko kiwango cha 17.44% cha seli ya kawaida ya uwanja wa nyuma wa alumini.
Watafiti walijaribu kurejesha FF kwa kurekebisha kiwango cha doping cha paste ya alumini ya nyuma. Kadiri kiwango cha alumini kilivyoongezeka, kina cha aloi kiliboresha na upinzani wa mfululizo ulipungua. Wakati kiwango cha alumini kilifikia kiwango muhimu cha 60%, Rs ilipunguzwa kwa 11 mΩ ikilinganishwa na hali isiyo na doping. Hii iliongeza ufanisi wa ubadilishaji kwa asilimia 2.59 kamili.
Hata hivyo, mara tu kiwango cha alumini kilipozidi kuwa kikubwa sana, alumini ya ziada ilivuruga mtandao wa upitishaji katika eneo la mgusano. Upinzani wa mfululizo ulianza kuongezeka tena.
QFLS: Kutenganisha Kasoro za Nyenzo na Kasoro za Utengenezaji
Wakati mstari wa uzalishaji unaonyesha kupungua kwa FF kwa kiasi kikubwa, moja ya maswali magumu zaidi ni kama hasara inatokana na muunganiko usio na mionzi kupita kiasi ndani ya nyenzo au upinzani wa parasetiki unaoletwa wakati wa uchapishaji wa skrini na uwekaji moto.
Mgawanyiko wa kiwango cha Fermi nusu, au QFLS, ni zana muhimu ya utambuzi katika hali hii. Kwa maneno ya kifizikia, QFLS huamua kikomo cha kinadharia cha voltage cha kifaa cha photovoltaic wakati hakuna uchimbaji wa malipo ya nje. Tofauti kati ya QFLS na kikomo cha mionzi moja kwa moja inaonyesha hasara za muunganiko usio na mionzi zinazosababishwa na kasoro za nyenzo au uchafu.
Kwa kupima QFLS kwa macho na kuichanganya na uchambuzi wa pseudo J-V usio na mgusano, watafiti wanaweza kuondoa ushawishi wa upinzani wa mfululizo kutoka kwa kipimo cha nje cha umeme.
Ikiwa FF iliyopimwa iko chini sana kuliko kipengele cha kujaza pseudo kinachotokana na QFLS, hasara kwa kawaida inaweza kuhusishwa na mgusano duni wa metallization au vidole vilivyovunjika. Ikiwa kipengele cha kujaza pseudo tayari ni cha chini, muunganiko usio na mionzi unaweza kuwa nje ya udhibiti, ikionyesha tatizo la asili katika ubora wa wafa au upitishaji wa kiolesura.
Paste ya Fedha ya Joto la Chini ya HJT: Kujenga Mtandao wa Upitishaji Chini ya 200°C
Kadiri teknolojia za N-type zinavyopanuka, seli za HJT na BC zinaweka mahitaji makali zaidi kwenye ubora wa metallization. Kwa hiyo FF imekuwa kiashiria muhimu cha kutathmini pastes za ubunifu za upitishaji.
Seli za HJT hutumia muundo wa heterojunction ya silicon-amofasi na silicon-kioo. Hii hutoa upitishaji imara, lakini muundo huo ni nyeti sana kwa joto. Ili kuzuia ufuo na uharibifu wa filamu za silicon-amofasi, seli za HJT haziwezi kuhimili joto la kawaida la uwekaji moto zaidi ya 800°C. Zinahitaji paste ya fedha ya joto la chini na joto la kuponya linalodhibitiwa kwa ukali chini ya 200°C.
Pasta ya fedha ya joto la chini inafanya kazi tofauti na pasta ya kawaida ya joto la juu. Pasta ya fedha ya joto la juu inategemea kuyeyuka kwa glasi frit kwenye joto la juu. Glasi frit huchonga kupitia filamu ya kuzuia mwanga na kukuza ukuaji wa fuwele za fedha ndani ya silicon, na kuunda mawasiliano ya ohmic yenye upinzani mdogo.
Pasta ya fedha ya joto la chini inategemea hasa chembe za fedha zilizosimamishwa kwenye mfumo wa resin ya polima. Baada ya kutengenezea kuyeyuka kwenye joto la chini, chembe hizo zinakandamizwa pamoja kuunda mawasiliano ya umeme ya kimwili.
Utaratibu huu kwa ujumla hupa pasta ya joto la chini upinzani wa wingi wa juu kuliko pasta ya joto la juu. Inaweza kuongeza upinzani wa mfululizo wa seli na kupunguza FF. Wauzaji wa pasta wanashughulikia tatizo hili kwa uhandisi wa poda ya nanoscale. Hatua za kawaida ni pamoja na kupunguza maudhui ya fedha na kuboresha usawa na rheolojia ya pasta ili mtandao mnene wa upitishaji uweze kuundwa kwa matumizi ya chini ya fedha.
| Aina ya pasta | Maudhui ya fedha | Masharti ya kuponya | Upinzani wa wingi | Sifa za mchakato |
|---|---|---|---|---|
| Pasta ya kawaida ya fedha ya joto la chini | 35%-55%, au chini kama 20%-35% | Mipangilio ya kawaida | Takriban 4-8 μΩ·cm | Usawa wa takriban 6-8 μm na mnato wa takriban 155-165 Pa·s |
| Mfululizo wa AP-01, wenye kutengenezea | 33%-41% | Angalau 120°C kwa dakika 6-20 | 4.57-7.62 μΩ·cm | Inasaidia uchapishaji wa uwiano wa juu na upana wa mstari mwembamba sana |
| Mfululizo wa AP-02, bila kutengenezea | 33%-41% | Angalau 110°C kwa dakika 5-15 | 4.31-8.53 μΩ·cm | Inafaa kwa ufunguzi wa skrini zaidi ya 15 μm na kasi ya uchapishaji zaidi ya 400 mm/s |
BC Cells: FF kama Kengele ya Kushindwa kwa Kutengwa kwa Upande wa Nyuma
Ikiwa changamoto kwa HJT iko katika upitishaji wa joto la chini, changamoto kwa seli za mawasiliano ya nyuma iko katika mipaka ya hadubini ya mpangilio wa elektrodi.
Seli za BC huondoa kivuli cha gridi ya chuma ya mbele na hivyo zinaweza kuongeza Isc zaidi. Biashara ni kwamba elektrodi zote chanya na hasi lazima zipangwe kwa njia mbadala kwa nafasi ndogo sana kwenye uso wa nyuma.
Ndani ya eneo hili la waya zenye msongamano mkubwa, uhamishaji mdogo wa skrini, kuenea kwa paste, au kasoro ndogo ya safu ya kutengwa inaweza kuunda muunganisho wa kimwili kati ya elektrodi chanya na hasi. Wakati huo unatokea, Rsh inaweza kushuka karibu hadi sifuri.
Mzunguko mfupi wa microscopic huunda mkondo mkubwa wa shunt ambao hupunguza voltage ya uendeshaji. Voc inaporomoka na FF inaweza kushuka hadi sifuri. Wabebaji waliotengenezwa kwa picha karibu na uso wa mbele lazima pia wasafiri umbali mrefu wa upande kabla ya kufikia elektrodi za ukusanyaji za chuma za nyuma. Hii huongeza hatari ya mkusanyiko wa upinzani wa mfululizo wa wingi na wa upande.
Kwa sababu hii, ufuatiliaji wa mabadiliko ya FF ni mojawapo ya hatua muhimu zaidi za ulinzi wa mavuno kwenye mstari wa uzalishaji wa seli za BC. Kila seli inayoshindwa kiwango cha FF inaweza kuwakilisha kushindwa katika kutengwa kwa metallization au muundo wa usafirishaji wa wabebaji.
Dirisha la Kuchoma: Kuchoma Chini na Kuchoma Kupita Kiasi Vyote Vinaadhibiwa na FF
Kwa seli za TOPCon na PERC, kuchoma kwa joto la juu ni mojawapo ya michakato muhimu ya mwisho. Wafer za silicon zilizo na elektrodi za chuma zilizochapishwa hupitia tanuri ya ukanda yenye kilele cha joto cha karibu 800°C. Frit ya glasi kwenye paste ya chuma huyeyuka kupitia safu ya passivation ya uso na kuunda mawasiliano ya aloi au ya moja kwa moja na silicon ya chini au uwanja wa uso wa nyuma. Hii inaunda mawasiliano ya ohmic na kupunguza upinzani wa mfululizo.
Mchakato huo ni usawa mgumu. Joto la chini sana, au kasi ya ukanda iliyo juu sana, husababisha kuchoma chini. Frit ya glasi haiwezi kuyeyuka vya kutosha na inaweza kushindwa kuchoma kupitia safu ya nitridi ya silicon au oksidi ya handaki. Fuwele chache za fedha hupanda na kupenya ndani ya silicon. Safu ya kuhami inabaki kati ya chuma na semiconductor, na kusababisha upinzani wa mawasiliano kuongezeka kwa kasi. Upande wa bias ya mbele wa curve ya I-V hupungua, na FF inakuwa chini isivyo kawaida.
Joto la kupita kiasi husababisha kuchoma kupita kiasi. Paste ya chuma inakuwa kali sana, na fuwele za fedha zinaweza kupenya kiungo cha PN cha kina kama miiba. Hii inaleta mizunguko mifupi na vituo vya kuunganisha tena. Passivation inaharibiwa, Rsh inapungua, na uvujaji unakuwa tatizo kubwa.
Katika ukaguzi wa EL, uharibifu wa kimiani na kushindwa kwa passivation kunakosababishwa na kuchoma kupita kiasi mara nyingi huonekana kama mifumo ya mawingu, alama za maji, au alama za ukanda wa tanuri.
Ili kupanua dirisha la mchakato, wauzaji wa vifaa wameunda mifumo ya kuchoma na kuingiza mwanga. Mifumo hii inachanganya tanuri ya kuchoma na chumba cha kuingiza mwanga. Baada ya kuongeza joto la juu na kuunganisha, wafer inakabiliwa moja kwa moja na mwanga wa nguvu ya juu kwa joto la takriban 150-350°C.
Fotoni zenye nguvu nyingi huchochea wabebaji na kubadilisha hali ya chaji ya atomi za hidrojeni ndani ya wafa na karibu na nyuso zake. Hii inaweza kupunguza kasoro za joto za microscopic na vifungo vilivyowekwa wakati wa kurusha. Matokeo ya majaribio yanaonyesha kuwa matibabu haya yanaweza kupunguza alama za maji za EL na alama za ukanda wa tanuru huku ikiboresha Voc na FF.
LECO: Njia Isiyo ya Usawa Kupitia Mgogoro wa Umetali wa TOPCon
Wakati wa upanuzi wa awali wa TOPCon, umetali wa upande wa mbele ukawa kizuizi kikubwa cha mavuno. Ili kupunguza uunganishaji wa uso, upande wa mbele wa seli ya TOPCon huwa unatumia emitter yenye kina kifupi na mkusanyiko wa chini wa doping.
Muungano wa kina kifupi na doping ya chini huleta mgogoro kwa unga wa fedha wa joto la juu wa kawaida unao na glasi frit. Ikiwa unga hauchomwa vizuri, upinzani wa mawasiliano unabaki juu sana. Ikiwa unachomwa kwa ukali sana, muungano wa kina kifupi unaweza kupenywa, na kusababisha uvujaji na kupeleka FF kuelekea sifuri.
Uboreshaji wa mawasiliano unaoongezwa na leza, au LECO, ulitengenezwa kushughulikia mgogoro huu. LECO hutumia utaratibu wa fotoelektriki usio wa usawa wa joto. Badala ya kutumia joto la juu la kimataifa lenye uharibifu, huchochea wabebaji wa chaji kwa leza yenye nguvu nyingi huku ikitumia upendeleo wa nyuma wa takriban 10 V au zaidi.
Chini ya athari ya pamoja ya upendeleo mkali na wabebaji waliotokana na mwanga, sehemu dhaifu za kuhami zilizoachwa bila kuunganishwa kwa sababu ya kuchomwa kidogo hupitia kuvunjika kwa avalanche ya ndani. Wabebaji huru hupitishwa kupitia mawasiliano ya chuma-semiconductor na uwanja wa umeme, na kuunda mikondo ya ndani ya ampea kadhaa.
Mikondo hii mikali huzalisha joto la Joule la ndani kwenye sehemu za mawasiliano za microscopic. Hii hutoa kurusha kwa ndani kwa kipindi cha nanosecond hadi microsecond.
LECO hubadilisha mkakati wa kurusha wa TOPCon kutoka kwa joto la juu la kimataifa hadi kwa ukarabati wa ndani unaolengwa. Wauzaji wa unga wanaweza kubuni mifumo maalum ya glasi frit inayooana na LECO. Mchakato wa kawaida wa kurusha kwa ukanda unaweza kubaki umechomwa kidogo ili kulinda emitter yenye kina kifupi, wakati LECO inaunda kuvunjika kwa umeme kwa ndani kwenye mwisho wa nyuma na kupunguza upinzani wa mawasiliano.
Matokeo ya uthibitishaji yanaonyesha kuwa seli zisizo na LECO zinaweza kufanya kazi karibu na kushindwa kwa sababu ya upinzani mwingi wa mawasiliano. Baada ya matibabu ya LECO, upinzani wa mawasiliano hupungua huku uhamishaji ukihifadhiwa. FF inapanda, na kusababisha faida kamili ya ufanisi wa ubadilishaji wa zaidi ya asilimia 0.2.
LECO bado ina mpaka wa mchakato. Ikiwa nguvu ya mwanga ni ndogo sana, ukarabati wa mawasiliano haukamiliki. Ikiwa ni kubwa sana, uharibifu wa kimiani na muundo unaweza kutokea.
Wakati nguvu ya leza inafikia thamani ya uharibifu ya 375 MW/cm², FF inaweza kushuka kutoka 0.84 hadi 0.65, punguzo la takriban 24%. Voc inaweza kupungua kutoka 0.745 V hadi 0.695 V, wakati Jsc inashuka kutoka 41.8 mA/cm² hadi 40.8 mA/cm².
Mtandao wa mawasiliano wa hadubini unaoundwa na LECO pia una kiwango cha udhaifu wa joto usio na usawa. Uchambuzi wa EL unaonyesha kwamba wakati seli iliyotibiwa kwa LECO inapitia mzunguko wa pili wa kuoka kwa joto la juu, kuongeza joto la pili la kuoka kutoka 280°C hadi 680°C kunaweza kuvuruga njia za upitishaji hadubini zilizoanzishwa.
Upinzani wa mawasiliano unazidi kuwa mbaya tena, FF inapungua kwa kiasi kikubwa, na ufanisi wa awali wa seli wa 26.35% unaanza kupungua.
FF Si Asilimia Tu. Ni Mdundo wa Mavuno ya Uzalishaji
Kuangalia ndani ya sanduku jeusi la utengenezaji wa seli za jua kunafanya jambo moja wazi: kipengele cha kujaza ni zaidi ya asilimia ya kufikirika inayoonyeshwa kwenye kijaribu cha maabara.
Katika kiwango cha hadubini, FF ni usemi wa mwisho wa mvutano kati ya upinzani wa mfululizo na upinzani wa shunt kwenye njia ya usafirishaji wa wabeba. Kwenye mstari wa uzalishaji, inarekodi mipaka ya upitishaji wa unga wa metallization, usahihi wa mitambo wa uchapishaji wa skrini, na mabadiliko madogo katika wasifu wa joto wa tanuru ya kuoka kwa ukanda.
Katika mzunguko mpya wa PV ambapo gharama zisizo za silikoni tayari ziko karibu na chini na upanuzi wa mtaji unazidi kuwa mgumu, kila teknolojia kuu ya ufanisi wa juu inakabiliwa na tatizo sawa la msingi.
HJT lazima idumishe mtandao wa upitishaji unaotegemeka ndani ya kikomo cha kuponya kwa joto la chini. Seli za BC lazima zidhibiti uvujaji kati ya elektrodi chanya na hasi zilizotengwa kwa umbali wa hadubini tu. TOPCon inategemea kuoka, sindano ya mwanga, na LECO kurekebisha mawasiliano huku ikilinda upitishaji.
Lengo daima ni lile lile: kupunguza upinzani wa mawasiliano ya kiolwa bila kupenya kiungo cha PN na kusababisha uvujaji.
Kwa watengenezaji, kufuata thamani kamili ya ufanisi pekee haitoshi tena. Mfumo mahiri wa uzalishaji unapaswa kufuatilia tofauti ndogo za FF kwa wakati halisi na kuzichanganya na mbinu za uchunguzi zisizo na uharibifu kama vile QFLS na uchambuzi wa J-V bandia. Hiyo ndiyo njia ya vitendo kuelekea utengenezaji thabiti zaidi wa seli za jua za kizazi kijacho zenye ufanisi wa juu.
Maoni ya Ooitech
Thamani halisi ya FF ni kasi yake kama kengele ya uzalishaji. Laini thabiti inapaswa kufuatilia FF pamoja na Rs, Rsh, mifumo ya EL, pseudo-FF, joto la kurusha, na data ya metallization badala ya kutibu kila matokeo kando. Kwa teknolojia za TOPCon, HJT, na BC, mkusanyiko huu wa data unaweza kufichua dirisha la mchakato linalobadilika kabla ya usambazaji wa mwisho wa ufanisi kuonyesha hasara kubwa ya mavuno.