Совсем скоро солнечные модули TOPCon выйдут на мировой рынок и получат его большую долю, так как их показатель средней эффективности уже выше, чем у панелей PERC и будет продолжать увеличиваться, по словам Стефана Глунца - руководителя исследований PV в Немецком институте солнечных энергетических систем.
Технология «TOPCon» постоянно завоевывает новую долю рынка во всех сегментах и является самым серьезным кандидатом для конкурирования с уже зарекомендовавшими себя панелями технологии PERC. Однако успех будет зависеть от нескольких переменных, которые все еще трудно расшифровать и предугадать.
“Технология TOPCon PV имеет очень высокий потенциал эффективности, достигающий уже 26% в исследованиях, - сказал Штефан Гунц.
“Однако технология панелей PERC также имеет очень быструю кривую обучения, и баланс между ними будет зависеть от того, какой из технологий сможет обеспечить высокую эффективность и стать экономически выгоднее другой»
Если говорить о производстве TOPCon, то у данной технологии все еще есть маржа для снижения затрат, особенно в отношении осаждения собственного/легированного поликремния.Но реальный шаг вперед может быть сделан только путем дальнейшего повышения их эффективности, что предполагает более высокие затраты. Однако остается неясным, насколько их эффективность должна быть увеличена и будет ли она оправдана.
“Производители солнечных панелей не очень «прозрачны» и разговорчивы в отношении своих текущих достижений”, - сказали немецкие ученые.
В связи с этим, очень сложно понять как новые панели «TOPCon» могут действительно обойти мирового лидера «PERC» с точки зрения хорошего компромисса между затратами и производительностью.
Будущее все также сложно прогнозировать.
“Как всегда, прогнозирование доли рынка TOPCon-это взгляд в хрустальную чашу, однако, поскольку PERC, как доминирующая технология ячеек, имеет большое технологическое перекрытие с маршрутом TOPCon, изменение может быть довольно плавным, похожим на переход от алюминиевых солнечных элементов с обратной поверхностью (Al-BSF) к устройствам PERC”, - сказал Глунц.
Глунц и другие ученые из Fraunhofer ISE и Университета Фрайбурга в Германии описали траекторию технологии TOPCon в “Кремниевых пассивирующих контактах: маршрут TOPCon”, который недавно был опубликован в журнале Progress in Photovoltaics.
Исследование восходит к 1980-м годам, когда были опубликованы первые попытки использовать слои поликремния под контактами для уменьшения рекомбинации в кремниевых солнечных элементах.
“Никаких подробностей о процессе изготовления этих пассивирующих контактов опубликовано не было. Учитывая соответствующий опыт SunPower, продемонстрированный их патентным портфелем, представляется вероятным, что использовались контакты poly-Si/SiOx”, - говорится в документе.
Первая ячейка TOPCon, для которой было официально представлено использование контактов poly-Si-SiOx, представляет собой 23%-эффективное устройство с высоким напряжением разомкнутой цепи 698 мВ, построенное Фрэнком Фельдманом из Fraunhofer ISE в 2013 году.
Это было устройство с двусторонним контактом, которое было очень похоже на современные промышленные клеточные структуры.
“Рекомбинационные свойства первых ячеек TOPCon n-типа были в основном ограничены рекомбинацией на передних контактах”, - объяснили исследователи, отметив, что технология пережила ренессанс в последнее десятилетие.
“Фактически, введение локальной диффузии бора p++ под передними контактами и другие улучшения привели к рекордной эффективности 25,8% (Voc = 724 мВ) на ячейках TOPCon n-типа”.Глунц также отметил, что недавняя структура ячейки TOPCon с обратным переходом на кремнии p-типа даже привела к эффективности 26% при напряжении разомкнутой цепи 732 мВ.
Исследовательская группа определила четыре темы исследований, которые в настоящее время рассмотрены по совершенствованию этой технологии:
• необходимость повторной параметризации внутренней рекомбинации в кремниевых ячейках, благодаря великолепной поверхности пассивации аккумуляторных конструкций
• совершенствование управления диффузии примесей через промежуточные слои для оптимизации транспортных свойств
• уменьшение процесса сложности для промышленных аккумуляторных ячеек
• использование кремниевых туннельных переходов на основе аккумуляторной конструкции.
Технология TOPCon PV, возможно, будет сосуществовать с PERC и гетеропереходными модулями в текущем десятилетии – сказал Глунц.
Поскольку ячейки TOPCon и PERC имеют много этапов процесса, мы можем увидеть довольно большую долю рынка TOPCon в будущем.
Стефан Глунц
Коментариев пока нет. Оставьте первый :)