Estado de investigación y perspectiva de las células solares TOPCon
Entre las células solares que utilizan la energía solar para generar electricidad, la cuota de mercado fotovoltaica de las células de silicio cristalino ha alcanzado alrededor del 90%. Hasta ahora, las células solares de silicio monocristalino son líderes en células de silicio cristalino y su eficiencia siempre ha sido la misma que la de las células solares de unión única. El nivel líder, la eficiencia más alta actual ha alcanzado el 26,6%.
El silicio monocristalino es una opción ideal para la preparación de células solares de alta eficiencia, con las características de estructura cristalina perfecta, banda prohibida adecuada y reservas abundantes. Además, el silicio monocristalino de tipo N también tiene las ventajas de alta pureza, bajas impurezas, bajos defectos de dislocación del límite de grano, alta vida útil de los portadores minoritarios y resistividad fácilmente controlable.
La investigación actual sobre células solares de silicio cristalino de alta eficiencia incluye principalmente células solares de punto de contacto de campo posterior con emisor pasivado (PERC), células solares de difusión local posterior con emisor pasivado (PERL), células solares de heterounión de silicio (SHJ), heterounión de silicio de contacto posterior (HBC). ) células solares, células solares de contacto posterior interdigitado (IBC), células solares de contacto de pasivación de óxido de túnel (TOPCon) y células solares de contacto de pasivación selectiva de óxido de polisilicio (POLO), etc., área grande En la preparación, la eficiencia ultra alta de más se ha logrado más del 23% (como se muestra en la Tabla 1)
En comparación con las células solares de silicio policristalino, las células solares de silicio monocristalino tienen buena estabilidad y eficiencia de conversión. Debido a la innovación continua del proceso de fabricación de obleas de silicio, el costo de fabricación de las células solares de silicio monocristalino ha seguido disminuyendo y la eficiencia también ha seguido mejorando.
Según el cálculo de la simulación, la eficiencia límite de la celda solar de heterounión intrínseca (HIT) es del 27,5 %, la eficiencia límite de la celda solar PERC es del 24,5 % y la celda solar basada en la estructura TOPCon tiene un límite de eficiencia superior (28,2 %). %-28,7% ), y también está más cerca de la eficiencia límite teórica de las células solares de silicio cristalino (29,43%).
Las células solares TOPCon tienen excelentes características de pasivación y buena compatibilidad con la cadena industrial, y tienen un gran potencial. Para la capa de polisilicio fuertemente dopada, las tecnologías LPCVD y PECVD existentes tienen los problemas de procesos complejos, contaminación ambiental y alto costo, y la eficiencia de la celda TOPCon preparada por el método de pulverización recientemente investigado es mucho menor que la del método tradicional. por lo que debemos continuar explorando nuevos métodos. método de preparación respetuoso con el medio ambiente y que ahorra energía.
También hay muchas formas de preparar la capa de óxido, que deben usarse comparando los logros económicos, de ahorro de energía, protección ambiental, eficiencia, etc. Para el método de preparación que usa plasma PECVD, actualmente solo se usa N2O, y una variedad de los gases que contienen oxígeno se pueden utilizar para la investigación en el futuro.
