V posledních letech poptávka na trhu po produktech fotovoltaických modulů typu N rychle roste. Mezi nimi produkty TOPCon zaujaly vedoucí postavení ve velkosériové výrobě se svými výhodami vysoké nákladové výkonnosti a jasné cesty ke zlepšení efektivity a v roce 2024 zaujaly dominantní postavení na světovém trhu. Tváří v tvář tvrdé konkurenci na trhu technické prostředky využívá baterie TOPCon především ke zvýšení účinnosti a podpoře snižování nákladů a zvyšování účinnosti fotovoltaických systémů? Zdroje ztráty účinnosti baterie: optické ztráty a elektrické ztráty
Ztráta účinnosti bateriových článků pochází hlavně z optických ztrát a elektrických ztrát. Optická ztráta je způsobena především ucpáním čar kovové mřížky na povrchu baterie; část elektrické ztráty pochází z přechodového odporu vedení kovové mřížky a druhá část pochází z rekombinační ztráty elektronů a děr.
Baterie TOPCon: pasivační kontakt, snižující ztráty rekombinací baterie
Aby se zlepšila účinnost baterie, je nutné neustále snižovat její optické a elektrické ztráty. Různé technologie baterií používají různá optimalizační opatření: Baterie BC se rozhodla přesunout všechny elektrody do zadní části bateriového článku, čímž se sníží optická ztráta překážky v linii přední mřížky; Základní metodou zlepšení účinnosti baterie TOPCon je snížení rekombinační ztráty baterie prostřednictvím technologie pasivačního kontaktu.
V baterii dochází k rekombinaci elektronů a děr hlavně na povrchu křemíkového plátku a části, kde se křemíkový plátek dotýká kovu. Po rekombinaci již elektrony nebo díry nebudou přispívat k fotoproudu, což ovlivní účinnost baterie.
Struktura pasivačních kontaktů TOPCon snižuje rekombinační ztráty baterie především následujícími třemi způsoby:
1. Tunelového efektu je dosaženo prostřednictvím naneseného filmu SiO2: to znamená, že zadní částí baterie mohou procházet pouze elektrony, zatímco otvory nemohou procházet, čímž se snižuje rekombinační ztráta elektronů a děr během procesu přenosu;
2. Efektu pasivace pole je dosaženo prostřednictvím nanesené dopované polysilikonové vrstvy (Poly-Si): to znamená, že na povrchu baterie se vytvoří elektrické pole, které zabrání přiblížení otvorů na zadní straně a sníží tak jejich rekombinaci s elektrony .
3. Nanesená dopovaná polysilikonová vrstva poskytuje dobrou vodivost pro elektrony: kovová hradlová linie na zadní straně bude přímo v kontaktu s dopovanou polysilikonovou vrstvou, čímž se zabrání přímému kontaktu mezi křemíkovým plátkem baterie a kovem, což výrazně sníží rekombinační ztrátu této části .