TOPCon IBC с низким напряжением пробоя улучшает устойчивость к затенению

Ученые из Нидерландов изучили, как солнечные элементы TOPCon IBC могут помочь уменьшить воздействие затенения на солнечные модули.

Исследователи из Делфтского технологического университета в Нидерландах исследовали, как точная настройка обратных характеристик солнечных элементов с встречно-штыревыми обратными контактами (IBC) на основе технологии туннельных оксидно-пассивированных контактов (TOPCon) может помочь улучшить производительность фотоэлектрических модулей, в основном за счет увеличения устойчивости к затенению и ограничения рабочей температуры затененных солнечных элементов.

«Наша работа преследовала двойную цель: с одной стороны, показать, как можно снизить пробивное напряжение (BDV) солнечных элементов TOPCon IBC, а с другой стороны, продемонстрировать, как модули, использующие элементы с низким пробивным напряжением, более теневынослив», — сказал исследователь Патрицио Манганьелло в интервью журналу pv. «Мы использовали этот подход во всех приложениях, где распространены условия частичного затенения, например, в городских фотоэлектрических установках».

TOPCon IBC с низким напряжением пробоя улучшает устойчивость к затенению

Исследователи описали свои результаты в статье «Солнечные элементы с низким напряжением пробоя для устойчивых к затенению фотоэлектрических модулей», которая была недавно опубликована в журнале Cell Reports Physical Science. Они смоделировали пробивные характеристики солнечных элементов IBC на основе поликремния и монооксида кремния (поли-Si/SiOx) с пассивирующими контактами.

«Обычно в солнечных элементах IBC, основанных на технологии TOPCon, области эмиттера и поля задней поверхности (BSF) физически изолированы, чтобы предотвратить шунтирование из-за диффузии атомов легирующей примеси в основу c-Si во время этапов термической обработки», — пояснили они. . «Однако было экспериментально продемонстрировано, что можно спроектировать высокоэффективные ячейки TOPCon IBC со смежными областями BSF и эмиттера, где p+ и n+ пальцы разделены компенсированной областью поли-Si, образуя p-i-n переход».

Они сказали, что напряжение пробоя можно настроить без значительного ухудшения эффективности солнечного элемента. С помощью моделирования на уровне устройства они утверждают, что показали, что можно уменьшить BDV в солнечных элементах TOPCon IBC, просто уменьшив расстояние между эмиттером и BSF без создания шунта.

«Моделирование частично экранированных фотоэлектрических модулей показывает, что если BDV можно уменьшить до 0,3 В, то выход энергии можно увеличить до 20% для фотоэлектрического модуля с тремя шунтирующими диодами, который экранируется примерно в 20% времени». — сказали ученые. «Результаты моделирования подтверждаются экспериментами на открытом воздухе, показывающими, что в условиях частичного затенения фотоэлектрический модуль, изготовленный из элементов IBC с BDV 3 В, производил в среднем на 4,2% больше энергии, чем фотоэлектрический модуль с солнечными элементами FBC с BDV больше, чем 10 В и шесть обходных диодов».

Несмотря на эти обнадеживающие результаты, исследовательская группа заявила, что еще многое предстоит сделать, чтобы приблизить эту  технологию к коммерческому производству.

«Возможность производства экономичных солнечных элементов с напряжением пробоя всего 0,3 В еще предстоит продемонстрировать», — сказал Манганьелло.

TOPCon IBC с низким напряжением пробоя улучшает устойчивость к затенениюЭтот контент защищен авторским правом

Прочитано 132 раз(а)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *