태양 광 전 세포의 원리
1. ** 광자 흡수 및 전송 : ** 빛에 노출되면 밴드 갭 폭보다 적은 에너지를 가진 광자는 흡수되지 않고 태양 전지를 통과합니다.
2. ** 고 에너지 광자의 에너지 손실 : ** 밴드 갭보다 에너지를 가진 광자는 전자 구멍 쌍을 만들어 일부 에너지 손실을 유발합니다.
3. ** 전하 분리 및 운송 : ** 사진 생성 전하 운송 업체의 분리 및 수송으로 인해 PN 접합부 내에 손실이 있습니다.
4. ** 재조합 손실 : ** 사진 생성 된 담체의 수송 중 재조합 손실이 발생합니다.
5. ** 전압 강하 : ** 출력 전압은 낙하를 경험하여 접촉 전압 손실을 초래합니다.
전기 손실 감소
1. 결정 구조가 좋은 고품질 실리콘 웨이퍼를 사용하십시오.
2. 이상적인 PN 접합 형성 기술을 개발하십시오.
3. 최적의 패시베이션 기술을 구현하십시오.
4. 효율적인 금속 접촉 기술을 사용하십시오.
5. 고급 프론트 필드 및 백 필드 기술을 활용하십시오.
광학 손실 감소
광 손실을 최소화함으로써 세포 효율을 향상시키기 위해, 반사, 전면 반사 방지 코팅, 후면 표면 반사 코팅 및 작은 그리드 라인 음영 영역을 감소시키기위한 표면 텍스처링을 포함하여 다양한 조명 트래핑 이론 및 기술이 개발되었습니다.
Topcon (터널 산화물 통행 접촉)
Topcon 태양 전지의 구조
Topcon 태양 전지의 전면은 붕소 (P+) 이미 터, 패시베이션 층 및 항 반사 코팅을 포함하는 종래의 N- 타입 또는 N- 퍼트 태양 전지와 유사하다. 핵심 기술은 초대형 실리콘 산화물 층 (1-2 nm)과 인간에 도핑 된 미세 결정질 혼합 실리콘 박막으로 구성된 후면 통행 접촉에있다. 이중 공간 적용의 경우, 전면의 스크린 인쇄 AG 또는 AG-AL 그리드와 뒷면의 AG 그리드에 의해 금속 화이 달성됩니다.
터널 산화물 통행 접촉
25.7%의 높은 전환 효율을 달성하는 Topcon 구조는 얇은 터널 산화물 층 및 인-도핑 된 폴리 실리콘 층으로 구성된다. 인-도핑 된 폴리 실리콘 층은 LPCVD를 사용하여 A-Si : H를 결정화하거나 폴리 실리콘을 증착함으로써 생성 될 수있다. 이로 인해 Topcon은 고효율 태양 전지 기술의 유망한 후보가됩니다.
이종 접합 기술 (HJT)
이종 접합 기술 (HJT)은 결정질 실리콘과 비정질 실리콘 박막 기술을 결합하여 25% 이상의 효율을 달성합니다. HJT 셀은 전류 PERC 기술을 효율성 및 전력 출력보다 능가합니다.
HJT 태양 전지의 구조
HJT 세포는 단일 결정 실리콘 웨이퍼를 기질로 사용한다. 웨이퍼의 전면은 고유 A-Si : H 필름 및 P- 타입 A-Si : H 필름으로 순차적으로 증착되어 PN 이종 접합을 형성한다. 뒷면은 고유 및 N 형 A-Si : H 필름으로 증착되어 뒷면 필드를 형성한다. 그런 다음 투명한 전도성 산화물 필름을 증착 한 후 스크린 인쇄를 통해 금속 전극이 이어져 대칭 구조를 초래합니다.
HJT 태양 전지의 장점
- ** 유연성 및 적응성 : ** HJT 기술은 기상 조건에서도 기존 태양 전지보다 온도 계수가 낮아서도 우수한 생산 능력을 보장합니다.
- ** 장수 : ** HJT 태양 전지는 30 년 이상 효율적으로 작동 할 수 있습니다.
- ** 더 높은 효율 : ** 현재 HJT 패널은 19.9%에서 21.7% 사이의 효율성을 달성합니다.
- ** 비용 절감 : ** HJT 패널에 사용되는 비정질 실리콘은 비용 효율적이며 단순화 된 제조 공정으로 인해 HJT가 더 저렴합니다.
페 로브 스카이 트 태양 전지
2009 년 4% 효율성을 달성 한 Perovskite 태양 전지 (PSC)는 2021 년까지 25.5%의 효율에 도달하여 상당한 학문적 관심을 끌었습니다. PSC의 빠른 개선은 이들을 태양 광 발전에서 떠오르는 스타로 배치합니다.
페 로브 스카이 트 태양 전지의 구조
고급 페 로브 스카이 트 세포는 일반적으로 투명 전도성 산화물, 전자 수송 층 (ETL), 페 로브 스카이 트, 홀 수송 층 (HTL) 및 금속 전극의 5 가지 성분으로 구성됩니다. 이러한 재료의 에너지 수준과 인터페이스에서의 상호 작용을 최적화하는 것은 흥미로운 연구 영역으로 남아 있습니다.
페 로브 스카이 트 태양 전지의 미래
페 로브 스카이 트에 대한 연구는 패권 및 결함 감소를 통한 재조합 감소, 2D 페 로브 스카이 트를 통합하며 인터페이스 재료를 최적화하는 데 중점을 둘 것입니다. 안정성 향상과 환경 영향 감소는 향후 연구의 주요 영역입니다.
태양 광 발전 세포 생산의 품질 관리
에칭과 텍스처
표면 손상은 에칭에 의해 제거되고, 텍스처링은 빛을 트래핑 표면을 만들어 반사 손실을 줄입니다. 반사 측정은이 프로세스를 모니터링합니다.
확산 및 가장자리 분리
확산 층은 실리콘 웨이퍼에 형성되어 PN 접합을 생성한다. 소수의 운반체 수명, 웨이퍼 두께 및 굴절률을 통해 모니터링되는 박막 태양 전지 효율을 향상시키기 위해 패시베이션 층이 증착된다.
반사 방지 코팅
광 흡수를 개선하기 위해 항 반사 코팅이 실리콘 웨이퍼 표면에 적용됩니다. PECVD는 또한 패시베이션 층으로도 사용되는 박막을 퇴적하는 데 사용됩니다. 투과율 및 시트 저항 균일 성은 주요 측정 매개 변수입니다.
전극 제조
그리드 라인 전극은 전면에 스크린 인쇄되며 후면 필드와 후면 전극은 후면에 인쇄됩니다. 온도 제어, 점 정확도 및 그리드 라인 종횡비는 건조 및 소결시 중요한 모니터링 지표입니다.
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