Back Surface Field (BSF) Solarzellentechnologie
Back Surface Field (BSF) wurde als eines der Mittel zur Verbesserung der Solarzellenleistung durch Verringerung der Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit (SRV) verwendet. Eine der Methoden zur Herstellung von BSF ist die Einführung einer hoch dotierten Schicht auf der Rückseite des Wafers.
Siebdruck Aluminium und schnelle thermische Legierung werden zusammen verwendet, um ein Al-Rückflächenfeld (Al-BSF) zu erhalten, das die effektive Rekombinationsgeschwindigkeit der Rückfläche senken kann. Dieser Prozess wurde zu einem industriellen Prozess mit hohem Wirkungsgrad, Laborfertigung und einem industriellen Prozess mit hohem Durchsatz kombiniert, um solche Solarzellenwirkungsgrade von mehr als 19,0% und 17,0% zu erreichen.
Die kritischen Prozessanforderungen für eine optimale Bildung von Al-BSF sind:
Verwendung einer schnellen Rampenrate, um die Legierungstemperatur zu erreichen
Dickschichtabscheidung vor der Legierung.
Der übliche Ansatz für die Bereitstellung des p-Kontakts für industrielle p-Typ-Silizium-Solarzellen ist die Verwendung von aluminiumlegiertem Siebdruck und gebranntem Rückkontakt.
PASSIVIERTE EMITTER REAR Contact (PERC) Solarzellentechnologie
Um die Anzahl der Photonen zu verbessern, die von einer Solarzelle eingefangen werden, fügt die PERC-Technologie zwei zusätzliche Schichten auf der Rückseite der Zelle hinzu.
PERC-Solarzelle
Die PERC-Technologie (Passivated Emitter Rear Contact) ist die Kombination aus passivierung der hinteren Waferoberfläche und lokalen hinteren Kontakten, ein Verfahren, das insbesondere auf PV-Systemebene erhebliche effizienzsteigernde Vorteile bietet.
Höhere Energiedichte pro Quadratfuß als herkömmliche monokristalline Zellen.
Erhöhte Lichtabsorption, da nicht absorbiertes Licht zurück zur Solarzelle reflektiert wird.
Größere innere Reflektivität; Reduktion der Elektronen-Rekombination.
Diese Schichten verbessern die Bewegung von Elektronen in der Zelle und prallen auch Licht zurück in die Zelle, was der Zelle eine zweite Chance gibt, Elektronen einzufangen, die sonst einfach passieren würden. Die absoluten Effizienzgewinne von PERC variieren von Hersteller zu Hersteller, aber Sie können ungefähr eine absolute Steigerung von 1% Wirkungsgrad in der Zelle erwarten. Dies bedeutet, dass, wenn das Solarmodul 19% effizient war, die Verwendung von PERC dieses Panel auf 20% Effizienz steigern könnte.
TUNNEL OXIDE Passivated Contact (TOPCon) Solarzellentechnologie
Es gibt wieder das Wort "passiviert". Tatsächlich ist die TOPCON-Technologie im Grunde nur die nächste Generation von PERC, und wie ihr Vorgänger kann sie zu Zellen hinzugefügt werden, die auf traditionelle Weise hergestellt werden. TOPCon beinhaltet die Zugabe einer ultradünnen Schicht Siliziumdioxid (SiO2) und einer Schicht polykristallinem Silizium, die mit Phosphor dotiert ist.
Da TOPCon der nächste logische Schritt nach PERC ist, verursacht es keine großen zusätzlichen Kosten für das fertige Produkt. Es kann zusätzliche Effizienzgewinne gegenüber PERC erzeugen, aber sein theoretischer maximaler Wirkungsgrad beträgt 23,7%. Es ist wichtig zu beachten, dass die aktuelle TOPCon-Technologie jedoch bei etwas mehr als 22% liegt.
Heterojunction (HJT) Solarzellentechnologie
Heterojunction-Solarzellen bestehen aus abwechselnden Schichten aus herkömmlichem kristallinem Silizium und amorphem Silizium, von denen letzteres normalerweise mitDünnschicht-Solarmodule. Durch die Kombination der beiden verschiedenen Arten von Schichten absorbieren HJT-Zellen mehr Wellenlängen des Lichts, und die verschiedenen Schichten arbeiten zusammen, um die Zellen zu den effizientesten auf dem heutigen Markt zu machen.
Leider kann die HJT-Technologie nicht auf die gleiche Weise hergestellt werden wie herkömmliche Solarzellen, so dass sie erhebliche Umrüstmittel und neue industrielle Prozesse erfordert. Dies macht HJT-Solarmodule tendenziell ziemlich teuer, obwohl sie einen Ruf für Premium-Qualität und hohe Leistung haben.
HJT-Solarzellen haben einen theoretischen maximalen Wirkungsgrad von mehr als 26,7%, aber die aktuellen Angebote von Unternehmen wie REC Solar und Panasonic liegen bei rund 24%.
Interdigitated Back Contact (IBC) Solarzellentechnologie
Anstelle der Energieumwandlung im vorderen Kontakt verfügt IBC über eine Rückkontaktenergieumwandlung. Dies ermöglicht es der gesamten Vorderseite der Zelle, Sonnenlicht zu absorbieren, ohne dass die Metallbänder verschattt werden, wodurch mehr Photonen in Energie umgewandelt werden.
IBC-Solarzellen benötigen interdigitierte (oder gestreifte) Doping auf der Rückseite und haben nur Kontakte auf der Rückseite. Diese Doping kann durch maskierte Diffusion, maskierte Ionenimplantation oder Laser-Doping erreicht werden. Die Solarzellen werden dann metallisiert, indem Metallfinger entlang jeder diffusen Region bilden.
