Tình hình nghiên cứu và triển vọng của pin mặt trời TOPCon
Trong số các loại pin mặt trời sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra điện, thị phần quang điện của tế bào silicon tinh thể đã đạt khoảng 90%. Cho đến nay, pin mặt trời silicon đơn tinh thể đứng đầu trong các tế bào silicon tinh thể và hiệu suất của chúng luôn giống như pin mặt trời tiếp giáp đơn. Mức dẫn đầu, hiệu suất cao nhất hiện nay đã đạt 26,6%.
Silic đơn tinh thể là lựa chọn lý tưởng để điều chế pin mặt trời hiệu suất cao, với các đặc điểm cấu trúc tinh thể hoàn hảo, độ rộng vùng cấm phù hợp và trữ lượng dồi dào. Ngoài ra, silicon đơn tinh thể loại N còn có ưu điểm là độ tinh khiết cao, tạp chất thấp, khuyết tật lệch biên hạt thấp, tuổi thọ hạt tải điện thiểu số cao và điện trở suất có thể điều khiển dễ dàng.
Nghiên cứu hiện tại về pin mặt trời silicon tinh thể hiệu quả cao chủ yếu bao gồm pin mặt trời tiếp xúc điểm trường tiếp xúc trở lại bộ phát thụ động (PERC), pin mặt trời khuếch tán ngược cục bộ phát thụ động (PERL), pin mặt trời silicon dị liên kết (SHJ), tiếp xúc ngược Silicon dị liên kết (HBC ) pin mặt trời, pin mặt trời tiếp xúc ngược xen kẽ (IBC), pin mặt trời tiếp xúc thụ động ôxít đường hầm (TOPCon) và pin mặt trời tiếp xúc thụ động chọn lọc ôxít polysilicon (POLO), v.v., diện tích lớn trong quá trình chuẩn bị, hiệu suất cực cao của hơn hơn 23% đã đạt được (như trong Bảng 1)
So với pin mặt trời silicon đa tinh thể, pin mặt trời silicon đơn tinh thể có độ ổn định và hiệu suất chuyển đổi tốt. Do sự đổi mới liên tục của quy trình sản xuất tấm silicon, chi phí sản xuất pin mặt trời silicon đơn tinh thể đã tiếp tục giảm và hiệu quả cũng tiếp tục được cải thiện.
Theo tính toán mô phỏng, hiệu suất giới hạn của pin mặt trời dị liên kết nội tại (HIT) là 27,5%, hiệu suất giới hạn của pin mặt trời PERC là 24,5% và pin mặt trời dựa trên cấu trúc TOPCon có giới hạn hiệu suất cao hơn (28,2 % -28,7%), và cũng gần nhất với hiệu suất giới hạn lý thuyết của pin mặt trời silicon tinh thể (29,43%).
Pin mặt trời TOPCon có đặc tính thụ động tuyệt vời và khả năng tương thích tốt với chuỗi công nghiệp và có tiềm năng lớn. Đối với lớp polysilicon pha tạp nhiều, các công nghệ LPCVD và PECVD hiện tại có các vấn đề về quy trình phức tạp, ô nhiễm môi trường và chi phí cao, và hiệu quả của tế bào TOPCon được điều chế bằng phương pháp phún xạ mới nghiên cứu thấp hơn nhiều so với phương pháp truyền thống, vì vậy chúng ta nên tiếp tục khám phá các phương pháp mới. phương pháp pha chế thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng.
Ngoài ra còn có nhiều cách để điều chế lớp oxit, cần sử dụng bằng cách so sánh các thành tựu kinh tế, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, hiệu quả, ... Đối với phương pháp điều chế bằng plasma PECVD, hiện nay chỉ sử dụng N2O và nhiều loại khí chứa oxy có thể được sử dụng để nghiên cứu trong tương lai.
