JinkoSolar добилась рекордной эффективности в 26,66% для солнечных элементов TOPCon на пластинах размера M10. Китайский производитель утверждает, что новый результат эффективности установил мировой рекорд промышленных TOPCon солнечных элементов на пластинах размера M10. Это достижение было подтверждено нераскрытой независимой третьей организацией в Китае.
Солнечный элемент был разработан при поддержке учёных из Института материаловедения и инженерии Нинбо (NIMTE) Китайской академии наук (CAS) в сотрудничестве с учёными из Университета Сучжоу и Университета Цзилян. Было опубликовано в статье «Двухсторонняя электрическая очистка обеспечивает эффективные промышленные туннельные оксидные пассивирующие контактные кремниевые солнечные батареи», опубликованной в Nature Energy.
Команда использовала пластину M10 с эффективной площадью 313,3 см², что соответствует современным производственным стандартам промышленного масштаба.
На передней поверхности ячейки исследователи использовали технологию создания сверхтонкого верхнего слоя с использованием бора, который пропускает больше света внутрь батареи и не дает электронам теряться на поверхности. Также была оптимизированна конструкция контактной сетки, что улучшило пассивацию поверхности и снизило потери переноса носителей. На задней поверхности они реализовали новую двухслойную туннельную оксидно-поликремническую структуру для смягчения металлизированной деградации.
Эта конструкция включает высококристаллический внутренний поликремний и внешний барьерный слой, блокирующий диффузию серебра от электродов к кремниевой подложке, обеспечивая отличную пассивацию.
При стандартных условиях освещения солнечный элемент достиг эффективности 26,6%, при напряжении в замкнутой цепи 744,6 мВ и коэффициенте заполнения 85,57%. Истончение заднего поликремниевого слоя дополнительно увеличило двустороннюю чувствительность ячейки до 88,3%, что увеличило общую энергетическую производительность.
«Устройство достигло 83,8% от теоретического предела эффективности, превзойдя все остальные солнечные элементы TOPCon», — сказал ведущий автор исследования Цзичун Е.
В настоящее время JinkoSolar также владеет мировым рекордом эффективности лабораторного образца TOPCon — 27,02%, подтвержденным Национальным центром измерений и испытаний фотоэлектрической промышленности Китая (NPVM) ).
К 2028 году JinkoSolar ожидает преодолеть порог в 28%.
Компания также недавно объявила, что достигла эффективности преобразования мощности 25,58% для панели TOPCon, результат был сертифицирован сертификационным органом TÜV SÜD.
Технология TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) — это настоящий «рок-н-ролл» в современной энергетике. Именно благодаря ей JinkoSolar и ставит свои рекорды.
Если коротко: это технология, которая лечит главную «болезнь» солнечных панелей — потерю электронов в местах контакта кремния с металлическими дорожками.
В чем проблема обычных панелей?
В стандартной панели (PERC) металлические контакты крепятся прямо к кремнию. Это создает проблему: в месте соприкосновения металла и кремния электроны начинают массово «погибать» (это называется рекомбинацией). Это как если бы в водопроводной трубе были тысячи мелких дырочек — вода течет, но до крана доходит не всё.
Как это решает TOPCon?
Инженеры добавили «секретную прослойку» между кремнием и металлом. Она состоит из двух сверхтонких слоев:
-
Туннельный оксид: Слой толщиной всего в несколько атомов. Он настолько тонкий, что электроны буквально «прошивают» его насквозь (квантовое туннелирование), а вредные примеси застревают.
-
Поликремний: Дополнительный слой, который помогает направлять поток электронов в нужном направлении.
Простая аналогия: > Представьте, что вы пытаетесь налить воду в ведро через сито. В обычных панелях вода разбрызгивается во все стороны. TOPCon — это как если бы вы поставили идеальную воронку, которая собирает каждую каплю и направляет её точно в цель, не давая ни одной соскользнуть мимо.
Почему это важно для нас?
Технология TOPCon стала популярной, потому что она дает три мощных преимущества:
-
КПД выше: Как мы видели в статье, эффективность перевалила за 26%. У обычных панелей потолок — около 23-24%.
-
Работа в жару: Обычные панели «тупеют» и выдают меньше тока, когда сильно нагреваются на крыше. TOPCon гораздо устойчивее к перегреву.
-
Двусторонняя работа (Bifacial): Эти ячейки отлично собирают свет не только лицевой стороной, но и тыльной (отражение от земли или крыши).
Сравнение технологий
Прочитано 9009 раз(а)