太陽電池の原理
1. **光子の吸収と透過:** 光にさらされると、バンドギャップ幅より小さいエネルギーを持つ光子は吸収されず、太陽電池を通過します。
2. **高エネルギー光子のエネルギー損失:** バンドギャップより大きいエネルギーを持つ光子は電子と正孔のペアを生成し、ある程度のエネルギー損失を引き起こします。
3. **電荷の分離と輸送:** 光生成された電荷キャリアの分離と輸送により、pn 接合内で損失が発生します。
4. **再結合損失:** 光生成キャリアの輸送中に、再結合損失が発生します。
5. **電圧降下:** 出力電圧が降下し、接触電圧損失が発生します。
電気損失の低減
1. 結晶構造が良好な高品質のシリコンウェーハを使用します。
2. 理想的なpn接合形成技術を開発する。
3. 最適なパッシベーション技術を実装します。
4. 効率的な金属接触技術を採用します。
5. 高度なフロントフィールド技術とバックフィールド技術を活用します。
光損失の低減
光損失を最小限に抑えてセル効率を向上させるために、反射を低減する表面テクスチャリング、前面反射防止コーティング、背面反射コーティング、グリッド線のシェーディング領域を小さくするなど、さまざまな光トラップ理論と技術が開発されています。
TOPCon (トンネル酸化不動態化コンタクト)
TOPCon太陽電池の構造
TOPCon 太陽電池の前面は、従来の N 型または N-PERT 太陽電池と同様で、ホウ素 (p+) エミッタ、パッシベーション層、および反射防止コーティングで構成されています。コア技術は裏面パッシベーションコンタクトにあり、極薄酸化シリコン層 (1 ～ 2 nm) とリンドープ微結晶混合シリコン薄膜で構成されています。両面用途の場合、金属化は、前面に Ag または Ag-Al グリッドを、背面に Ag グリッドをスクリーン印刷することによって実現されます。
トンネル酸化不動態化コンタクト
TOPCon 構造は、25.7% の高い変換効率を実現し、薄いトンネル酸化層とリンドープのポリシリコン層で構成されています。リンドープポリシリコン層は、ａ－Ｓｉ：Ｈを結晶化するか、ＬＰＣＶＤを使用してポリシリコンを堆積することによって生成することができる。このため、TOPCon は高効率太陽電池技術の有望な候補となっています。
ヘテロ接合技術 (HJT)
ヘテロ接合技術 (HJT) は結晶シリコンとアモルファス シリコン薄膜技術を組み合わせたもので、25% 以上の効率を達成します。 HJT セルは、効率と出力において現在の PERC テクノロジーを上回ります。
HJT太陽電池の構造
HJT セルは、基板として単結晶シリコン ウェーハを使用します。ウェーハの前面には、真性 a-Si:H 膜と p 型 a-Si:H 膜が順次堆積され、pn ヘテロ接合が形成されます。裏面には真性およびn型のa-Si:H膜が堆積され、裏面フィールドが形成されます。次に、透明な導電性酸化物膜を堆積し、続いてスクリーン印刷によって金属電極を形成することで、対称構造が得られます。
HJT太陽電池の利点
- **柔軟性と適応性:** HJT テクノロジーは、従来の太陽電池よりも温度係数が低く、極端な気象条件でも優れた生産能力を保証します。
- **長寿命:** HJT 太陽電池は 30 年以上効率的に動作できます。
- **高効率:** 現在の HJT パネルは 19.9% ～ 21.7% の効率を達成しています。
- **コスト削減:** HJT パネルで使用されるアモルファス シリコンはコスト効率が高く、製造プロセスが簡素化されたため、HJT はより手頃な価格になります。
ペロブスカイト太陽電池
ペロブスカイト太陽電池 (PSC) は、2009 年に初めて効率 4% を達成し、2021 年までに効率 25.5% に達し、学術的に大きな関心を集めました。 PSC は急速に改良されており、太陽光発電の新星としての地位を確立しています。
ペロブスカイト太陽電池の構造
高度なペロブスカイト セルは、通常、透明導電性酸化物、電子輸送層 (ETL)、ペロブスカイト、正孔輸送層 (HTL)、および金属電極の 5 つのコンポーネントで構成されます。これらの材料のエネルギーレベルとその界面での相互作用を最適化することは、依然として興味深い研究分野です。
ペロブスカイト太陽電池の将来
ペロブスカイトに関する研究は、不動態化と欠陥の低減による再結合の低減、2D ペロブスカイトの組み込み、界面材料の最適化に焦点を当てる可能性があります。安定性の向上と環境への影響の軽減は、今後の研究の重要な分野です。
太陽電池製造における品質管理
エッチングとテクスチャリング
表面の損傷はエッチングによって除去され、テクスチャリングによって光を捕捉する表面が作成され、反射損失が低減されます。反射率測定はこのプロセスを監視します。
拡散とエッジ分離
シリコンウェーハ上に拡散層を形成し、pn接合を形成します。パッシベーション層は薄膜太陽電池の効率を高めるために堆積され、少数キャリアの寿命、ウェーハの厚さ、屈折率によって監視されます。
反射防止コーティング
光の吸収を改善するために、シリコンウェーハ表面に反射防止コーティングが施されています。 PECVD は、パッシベーション層としても機能する薄膜を堆積するために使用されます。透過率とシート抵抗の均一性は重要な測定パラメータです。
電極の作製
グリッドライン電極は前面にスクリーン印刷され、バックフィールド電極と背面電極は背面に印刷されます。温度制御、点精度、グリッド線のアスペクト比は、乾燥および焼結中の重要な監視指標です。
当社の太陽エネルギー貯蔵製品についてさらに詳しく知りたい場合は、当社の製品ラインを探索することをお勧めします。当社は、さまざまな用途や予算に合わせて設計されたさまざまなパネルとバッテリーを提供しているため、お客様のニーズに合った適切なソリューションが必ず見つかります。
Webサイト：www.fgreenpv.com
Email:Info@fgreenpv.com
WhatsApp:+86 17311228539
投稿時刻: 2024 年 8 月 3 日
