Grianphainéil mhonacriostalacha vs. N-cineál TOPCon|LID, Éifeachtúlacht Tiontaithe, Ráta Díghrádaithe

Is gnách go dtarlaíonn díghrádú 3% (meán meán tomhaiste 1.92%) ar mhodúil mona-criostalach PERC mar gheall ar lochtanna coimpléascacha ocsaigine (B-O), rud a fhágann caillteanas suntasach giniúna cumhachta thar an saolré;

cé go seachnaíonn N-cineál TOPCon, ag baint úsáide as fosfar-sliseog dópáilte, meicníocht BO{-LID, ag baint amach díghrádú na chéad bhliana<1% (outdoor demonstration only 0.51%).

Déan Teagmháil Linn Anois

Taispeánann sonraí taispeána Yinchuan: Faoi ionradaíocht choibhéiseach, díghrádaíonn modúil TOPCon níos lú ná 37% de na modúil PERC tar éis 6000 uair an chloig.

Sochtann ciseal ocsaíd tollán TOPCon agus struchtúr pasivation il-sileacain athmheascadh dromchla ag an am céanna,ráta díghrádaithe spreagtha ag solas saotharlainne chomh híseal le 0.26% dá bharr.

Cuireann díghrádú níos ísle in éineacht le buntáiste éifeachtúlachta tiontaithe 24% -26% ar chumas TOPCon a bhaint amachGnóthachan cumhachta 3-5 bliana ag clúdach an phréimh chostais tosaighi-stáisiúin chumhachta ar mhórscála, ag athmhúnlú loighic ardéifeachtúlachta roghnúcháin modúl.

Foirmiú agus Gníomhachtú Coimpléisc Bórón-Coimpléisc Ocsaigin

Is é croí-mheicníocht LID coimpléisc bórón (B-O) a fhoirmiú faoi soilsiú. I gcineáil P-sliseoga atá dópáilte le bórón, comhcheanglaíonn adaimh bhóróin le hocsaigin idir-roinne chun lochtanna B-O éagobhsaí a chruthú:

· Coinníoll Foirmithe: Under illumination intensity >1 mW/cm², téann an coimpléasc ocsaigine bórón isteach i staid ghníomhach (Stát B), rud a fhágann go dtiteann saolré an iompróra mionlaigh ó 1000μs go dtí faoi bhun 500μs.

· Tionchar Teochta: Le haghaidh gach ardú teochta 10 céim, méadaíonn an ráta foirmithe casta B-O 2-3 huaire. Mar shampla, ag 75 céim, tá ráta díghrádaithe LID de mhodúil PERC 4.7 uair níos mó ná 25 céim.

· Difríocht Ábhar Ocsaigin: Tá cion ard ocsaigine de 10-14 ppma ag sileacain mhonaicriostalach, a fhástar ag baint úsáide as breogáin Grianchloch, agus níl ach 1-2ppma ag sileacain chriostail il-ó réitigh. Mar thoradh air seo tá díghrádú LID 2-3 huaire níos airde i mono-Si i gcomparáid le il-Si.

Paraiméadar Próisis Aimpliú Éifeacht ar LID

Bíonn tionchar díreach ag próisis déantúsaíochta cille ar ghníomhaíocht coimpléisc B-O:

·Teocht shintéiriú: When sintering peak temperature >850 céim, idirleata hidrigin ón gciseal pasivation isteach an tsubstráit sileacain, le chéile le bórón chun lochtanna inchúlaithe a fhoirmiú. Léiríonn turgnaimh go dtiocfaidh méadú 0.8% ar an ráta díghrádaithe LeTID do gach méadú 50 céim ar theocht shintéirithe.

·Éilliú Miotail: Comhcheanglaíonn neamhíonachtaí iarainn (Fe) le bórón chun péirí Fe-B a chruthú, a dhianscaoileann isteach i Feⁱ agus Bⁱ⁰ faoi soilsiú, rud a chruthaíonn ionaid athchuimsithe breise. 1 ppm Is féidir le héilliú iarann ​​​​ppm díghrádú LID a mhéadú 0.5%.

·Neamhleor Pasivation Hidrigin: Nuair a bhíonn an t-ábhar hidrigine sa chiseal pasivation (eg, AlOx/SiNx).<1×10¹⁹ atoms/cm³, it cannot effectively passivate B-O defects. TOPCon requires 40% less hydrogen due to the absence of boron doping, improving defect regeneration efficiency.

Comhghaol idir Struchtúr na gCeall agus Íogaireacht LID

Léiríonn struchtúir chealla éagsúla difríochtaí suntasacha i bhfreagra LID:

·Cealla PERC: Méadaíonn an ciseal pasivation cúil -ionsú solais tonnfhad fada, rud a fhágann go mbíonn tiúchan iompróra níos airde agus gníomhaíocht choimpléascach B-O feabhsaithe. Léiríonn na tomhais go bhfuil díghrádú PERC LID 1.8 uair níos mó ná an díghrádú ar ghnáthchealla réimse dromchla cúil alúmanaim (Al{-BSF).

·Cealla TOPCon: Nuair a rialaítear tiús ciseal ocsaíd an tolláin (SiOx) ag 1.5nm, tá treoluas athcheangail an dromchla<0.5 cm/s, suppressing defect activation. Lab data indicates TOPCon's LID degradation rate is 82% lower than PERC.

·Cealla Heterojunction (HJT).: Tugann an ciseal pasivation sileacain éagruthach isteach lochtanna breise, ach is féidir 90% de na stáit comhéadan a dheisiú trí annealing hidrigine, a choinneáil díghrádú LID faoi bhun 0.3%.

Fachtóirí Comhshaoil ​​agus Freagra Dinimiciúla LID

Meicníochtaí timpeallachta lasmuigh a luathaíonn LID:

·Radaíocht UV: Ultraviolet light (280-320nm) induces oxygen vacancy generation, which combines with boron to form complexes. Zhangbei demonstration data shows, in regions with annual UV irradiation >2000 kWh/m², taithííonn modúil PERC 0.7% LID breise.

·Teocht Ard agus Taise: Faoi choinníollacha 85 céim /85% RH, bíonn treá taise ina chúis le hidrealú a dhéanamh ar choimpléisc ocsaigine bórón, ag giniúint iain shoghluaiste agus ag luasghéarú idirleathadh an ionaid ath-mheascáin. Bhí tástáil teasa taise (1000 uair an chloig) ina chúis le díghrádú LID modúl PERC de 1.2%.

·Strus Meicniúla: Cruthaíonn strus imchochaithe modúil micrea-scoilteanna sna sliseog. Spreagann grádáin tiúchana ocsaigine ag leideanna scoilte foirmiú coimpléascach B-O áitiúil. Le linn tástálacha rothaíochta teirmeach (-40 céim ~85 céim), bhí díghrádú LID 0.9% níos airde ar mhodúil scoilte ná ar mhodúil slána.

Sonraí-Samhail Réamh-mheastacháin LID Tiomáinte

Teastaíonn paraiméadair iltoiseacha a chomhtháthú le réamh-mheas LID atá bunaithe ar an bhfisic:

·Athróga Eochracha: Tiúchan bórón (B), tiúchan ocsaigine (O), Tiúchan éifeachtach iompróra (Δn), Teocht (T).

·Foirmle eimpíreach: ráta díghrádaithe lid (%)=0.003×B×O×exp(-Ea/(kT)), áit a bhfuil Ea=0.85eV (fuinneamh gníomhachtúcháin bórón-athchumadh ocsaigine), k tairiseach Boltzmann.

·Fíorú Tomhais: Léiríonn staitisticí ar 1000 cealla PERC earráid tuar foirmle<±0.2%, can guide wafer doping process optimization.

Comparáid Ráta Díghrádaithe

Solas Saotharlainne-Coinníollacha agus Sonraí Tástála Díghrádaithe Ionduchtaithe

Nós imeachta caighdeánaithe tástála saotharlainne LID:

·Dáileog Illumination: 5 kWh/m² (speictream AM1.5G, déine 1000 W/m²)

·Rialú Teochta: teocht tairiseach 25 céim

·Tréimhse Tástála: Soilsiú leanúnach ar feadh 100 uair an chloig

Roghanna Eile Dópála Bórón

Fadhb Fréamh: P{0}}Fulaingíonn cealla de chineál PERC-díghrádú suas le 3% (sonraí saotharlainne) sa chéad bhliain mar gheall ar choimpléisc ocsaigine bórón (BO-LID).

Réitigh:

·Gallium (Ga) Dópáil: Cuir gailliam in ionad bórón mar dopant, ag seachaint conair imoibrithe BO-LID. Tá comhéifeacht deighilte Gallium (0.35) níos ísle ná an bórón (0.8), rud a éilíonn coigeartú ar dháileadh réimse teirmeach:

o Teocht fáis criostail: 1450 céim → 1520 céim (laghdaíonn sé luaineacht Ga)

o Grádán teochta gathaí:<5°C/cm (improves crystal quality)

o Éifeacht tomhaiste: laghdaíodh díghrádú lid ó 3% go 0.7%, ach luaineacht friotachais ±12%.

·Co-dópáil Indium (In).: Bórón-co-dópáil (B: In=10:1) laghdaítear tuaslagthacht ocsaigine a thuilleadh:

o Ábhar ocsaigine: 10ppma → 5ppma

o Saolré an iompróra mionlaigh: 500μs → 800μs

o Méadú ar chostais: Tháinig méadú $0.005/W ar phraghas sliseog.

Próiseas Annealing:

·Ísle-Anáil teochta (LTA):

o Teocht: 200 céim → 300 céim

o Am: 10 nóiméad → 30 nóiméad

o Éifeacht: Gníomhachtaítear éighníomhachtú hidrigine, deisíonn sé lochtanna ocsaigine

o Sonraí: laghdaigh díghrádú LID cille PERC 0.5%.

Uasghrádú Sraithe Passivation

Teicneolaíocht Passivation Dromchla:

·Cruach AlOx/SiNx:

o Rialú tiús: AlOx 3nm + SiNx 80nm

o Treoluas athcheangail dromchla:<10 cm/s (conventional PERC 20 cm/s)

o Lab data: Minority carrier lifetime increased to >1500μs.

Optamú Cúil Passivation:

·Coigeartú Tiús SiNx:

o Gnáth: 120nm → Optamaithe: 150nm

o Éifeacht: Laghdaíonn sé idirleathadh bóróin ar chúl, cuireann sé faoi chois LeTID

o Toradh: Laghdaigh díghrádú LeTID ó 1.17% go 0.3%.

Sroicheann éifeachtacht táirgthe mais 25.4%(SunPower Maxeon 7),taifead saotharlainne 26.8%, ag druidim leis anTeorainn theoiriciúil 28.7%.;

Tá PERC stagnant ag23.5%. Is é comhéifeacht teocht TOPCon-0.29%/ céim, déghnáthacht85%+táirgeacht fuinnimh a mhéadú trí20%, ráta díghrádaithe<0.4% per year, coinneáil cumhachta 30 bliain87%.

Teorainneacha Teoiriciúla

Teorainn Fhisiciúil Mona-PERC criostalach

Tá teorainn éifeachtúlachta teoiriciúil 24.5% (teorainn Shockley-Queisser) ag cealla mono-criostalach PERC, bunaithe ar sliseog P-.

Socraítear an luach seo ag bandáil bhearna sileacain (1.1 eV) agus ag meaitseáil speictrim na gréine.

I dtáirgeadh olltáirgeachta, bíonn bórón mar thoradh ar dhópáil bhóróin coimpléisc ocsaigine (B-O) is cúis le díghrádú spreagtha éadrom (LID), le caillteanas éifeachtúlachta 2-3% sa chéad bhliain.