Status penelitian dan prospek sel surya TOPCon
Di antara sel surya yang menggunakan tenaga surya untuk menghasilkan listrik, pangsa pasar fotovoltaik sel silikon kristal telah mencapai sekitar 90%. Sejauh ini, sel surya silikon monokristalin adalah pemimpin dalam sel silikon kristal, dan efisiensinya selalu sama dengan sel surya sambungan tunggal. Tingkat terdepan, efisiensi tertinggi saat ini telah mencapai 26,6%.
Silikon monokristalin adalah pilihan ideal untuk persiapan sel surya efisiensi tinggi, dengan karakteristik struktur kristal yang sempurna, celah pita yang sesuai, dan cadangan yang melimpah. Selain itu, silikon kristal tunggal tipe-N juga memiliki keunggulan kemurnian tinggi, pengotor rendah, cacat dislokasi batas butir rendah, masa pakai pembawa minoritas yang tinggi, dan resistivitas yang mudah dikontrol.
Penelitian saat ini tentang sel surya silikon kristalin efisiensi tinggi terutama mencakup sel surya passivated emitter back field point contact (PERC), sel surya passivated emitter back local difusion (PERL), sel surya silicon heterojunction (SHJ), back contact Silicon heterojunction (HBC). ) sel surya, sel surya interdigitated back contact (IBC), sel surya tunnel oxide passivation contact (TOPCon) dan sel surya polysilicon oxide selective passivation contact (POLO), dll., area yang luas Dalam persiapan, efisiensi ultra-tinggi lebih dari 23% telah tercapai (seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1)
Dibandingkan dengan sel surya silikon polikristalin, sel surya silikon monokristalin memiliki stabilitas dan efisiensi konversi yang baik. Karena inovasi berkelanjutan dari proses pembuatan wafer silikon, biaya pembuatan sel surya silikon monokristalin terus menurun, dan efisiensinya juga terus meningkat.
Berdasarkan perhitungan simulasi, batas efisiensi sel surya intrinsik heterojungsi (HIT) adalah 27,5%, batas efisiensi sel surya PERC adalah 24,5%, dan sel surya berdasarkan struktur TOPCon memiliki batas efisiensi yang lebih tinggi (28,2 %-28,7% ), dan juga paling mendekati batas efisiensi teoritis sel surya silikon kristal (29,43%).
Sel surya TOPCon memiliki karakteristik pasivasi yang sangat baik dan kompatibilitas yang baik dengan rantai industri, dan memiliki potensi besar. Untuk lapisan polisilikon yang banyak didoping, teknologi LPCVD dan PECVD yang ada memiliki masalah proses yang kompleks, pencemaran lingkungan dan biaya tinggi, dan efisiensi sel TOPCon yang disiapkan dengan metode sputtering yang baru diteliti jauh lebih rendah daripada metode tradisional, jadi kita harus terus mengeksplorasi metode baru. metode persiapan yang ramah lingkungan dan hemat energi.
Ada juga banyak cara untuk menyiapkan lapisan oksida, yang perlu digunakan dengan membandingkan ekonomi, penghematan energi, perlindungan lingkungan, pencapaian efisiensi, dll. Untuk metode persiapan menggunakan plasma PECVD, hanya N2O yang digunakan saat ini, dan berbagai gas yang mengandung oksigen dapat digunakan untuk penelitian di masa depan.
