בשנים האחרונות, הדרישה בשוק למוצרי מודול פוטו-וולטאי מסוג N גדלה במהירות. ביניהם, מוצרי TOPCon לקחו את ההובלה בייצור המוני בקנה מידה גדול עם יתרונותיהם של ביצועי עלות גבוהים ומסלול ברור לשיפור היעילות, ותפסו עמדה דומיננטית בשוק העולמי בשנת 2024. מול תחרות עזה בשוק, מה אמצעים טכניים האם סוללת TOPCon משתמשת בעיקר כדי לשפר את היעילות ולקדם הפחתת עלויות ושיפור היעילות של מערכות פוטו-וולטאיות? מקורות לאובדן יעילות הסוללה: אובדן אופטי ואובדן חשמל
אובדן היעילות של תאי הסוללה נובע בעיקר מאובדן אופטי ואובדן חשמל. אובדן אופטי נגרם בעיקר מחסימה של קווי רשת מתכת על פני הסוללה; חלק מהאובדן החשמלי נובע מההתנגדות למגע של קווי רשת המתכת, והחלק השני מגיע מאובדן הרקומבינציה של אלקטרונים וחורים.
סוללת TOPCon: מגע פאסיביות, הפחתת אובדן ריקומבינציה של הסוללה
על מנת לשפר את יעילות הסוללה, יש צורך להפחית באופן מתמיד את האובדן האופטי ואובדן החשמל שלה. טכנולוגיות סוללה שונות נוקטות באמצעי אופטימיזציה שונים: BC battery בוחרת להעביר את כל האלקטרודות לחלק האחורי של תא הסוללה, ובכך להפחית את האובדן האופטי של חסימת קו הרשת הקדמית; שיטת שיפור יעילות הליבה של סוללת TOPCon היא להפחית את אובדן הרקומבינציה של הסוללה באמצעות טכנולוגיית מגע פסיבציה.
בסוללה, ריקומבינציה של אלקטרונים וחורים מתרחשת בעיקר על פני השטח של פרוסת הסיליקון והחלק שבו פרוס הסיליקון מגע עם המתכת. לאחר הקומבינציה, האלקטרונים או החורים לא יתרמו עוד לזרם הפוטו, ובכך ישפיעו על יעילות הסוללה.
מבנה מגע הפאסיביות של TOPCon מפחית בעיקר את אובדן ריקומבינציה של הסוללה בשלוש הדרכים הבאות:
1. אפקט המנהור מושג באמצעות סרט ה- SiO2 שהופקד: כלומר, רק אלקטרונים רשאים לעבור דרך החלק האחורי של הסוללה, בעוד חורים אינם יכולים לעבור, ובכך להפחית את אובדן הרקומבינציה של אלקטרונים וחורים במהלך תהליך השידור;
2. אפקט פסיבציית השדה מושג באמצעות שכבת הפוליסיליקון המסומם (Poly-Si): כלומר, נוצר שדה חשמלי על פני הסוללה כדי למנוע מהחורים בגב להתקרב ובכך להפחית את הקומבינציה שלהם עם אלקטרונים. .
3. שכבת הפוליסיליקון המסוממת המופקדת מספקת ביצועי הולכה טובים לאלקטרונים: קו השער המתכתי מאחור ייצור קשר ישיר עם שכבת הפוליסיליקון המסומם, ובכך ימנע מגע ישיר בין פרוסת הסיליקון של הסוללה למתכת, ויפחית מאוד את אובדן הרקומבינציה של חלק זה .