ടോപ്‌കോൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂൾ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഗുണങ്ങളുടെയും അവലോകനം
TOPCon (ടണൽ ഓക്സൈഡ് പാസിവേറ്റഡ് കോൺടാക്റ്റ്) ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് (PV) മൊഡ്യൂൾ സാങ്കേതികവിദ്യ, സെൽ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുമായി സൗരോർജ്ജ വ്യവസായത്തിലെ ഏറ്റവും പുതിയ മുന്നേറ്റങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. TOPCon സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ കാതൽ അതിൻ്റെ സവിശേഷമായ പാസിവേഷൻ കോൺടാക്റ്റ് ഘടനയിലാണ്, ഇത് സെൽ ഉപരിതലത്തിലെ കാരിയർ പുനഃസംയോജനത്തെ ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി സെല്ലിൻ്റെ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
സാങ്കേതിക ഹൈലൈറ്റുകൾ
പാസിവേഷൻ കോൺടാക്റ്റ് ഘടന: TOPCon സെല്ലുകൾ സിലിക്കൺ വേഫറിൻ്റെ പിൻഭാഗത്ത് ഒരു സൂപ്പർ-നേർത്ത ഓക്സൈഡ് സിലിക്കൺ പാളി (1-2nm) തയ്യാറാക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു ഡോപ്പ് ചെയ്ത പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ പാളി നിക്ഷേപിക്കുന്നു. ഈ ഘടന മികച്ച ഇൻ്റർഫേസ് പാസിവേഷൻ മാത്രമല്ല, സെലക്ടീവ് കാരിയർ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചാനൽ രൂപീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ന്യൂനപക്ഷ വാഹകരെ (ദ്വാരങ്ങൾ) വീണ്ടും സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് തടയുമ്പോൾ ഭൂരിപക്ഷ കാരിയറുകളെ (ഇലക്ട്രോണുകൾ) കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അങ്ങനെ സെല്ലിൻ്റെ ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് (വോക്) ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പൂരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഘടകം (FF).
ഉയർന്ന പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത: TOPCon സെല്ലുകളുടെ സൈദ്ധാന്തിക പരമാവധി കാര്യക്ഷമത 28.7% വരെ ഉയർന്നതാണ്, പരമ്പരാഗത പി-ടൈപ്പ് PERC സെല്ലുകളുടെ 24.5% നേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, TOPCon സെല്ലുകളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനക്ഷമത 25% കവിഞ്ഞു, കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്.
കുറഞ്ഞ പ്രകാശം-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഡിഗ്രഡേഷൻ (LID): എൻ-ടൈപ്പ് സിലിക്കൺ വേഫറുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ പ്രകാശ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഡിഗ്രേഡേഷൻ ഉണ്ട്, അതായത് TOPCon മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് യഥാർത്ഥ ഉപയോഗത്തിൽ ഉയർന്ന പ്രാരംഭ പ്രകടനം നിലനിർത്താൻ കഴിയും, ഇത് ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള പ്രകടന നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നു.
ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത താപനില ഗുണകം: TOPCon മൊഡ്യൂളുകളുടെ താപനില ഗുണകം PERC മൊഡ്യൂളുകളേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, അതായത് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ, TOPCon മൊഡ്യൂളുകളുടെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന നഷ്ടം ചെറുതാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഈ നേട്ടം പ്രകടമായ ഉഷ്ണമേഖലാ, മരുഭൂമി പ്രദേശങ്ങളിൽ.
അനുയോജ്യത: TOPCon സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് നിലവിലുള്ള PERC പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയും, ബാക്ക്‌സൈഡ് ഓപ്പണിംഗിൻ്റെയും അലൈൻമെൻ്റിൻ്റെയും ആവശ്യമില്ലാതെ, ബോറോൺ ഡിഫ്യൂഷൻ, നേർത്ത-ഫിലിം ഡിപ്പോസിഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള കുറച്ച് അധിക ഉപകരണങ്ങൾ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ ലളിതമാക്കുന്നു.
ഉത്പാദന പ്രക്രിയ
TOPCon സെല്ലുകളുടെ ഉത്പാദന പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:
സിലിക്കൺ വേഫർ തയ്യാറാക്കൽ: ആദ്യം, എൻ-ടൈപ്പ് സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ സെല്ലിൻ്റെ അടിസ്ഥാന വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എൻ-ടൈപ്പ് വേഫറുകൾക്ക് ഉയർന്ന ന്യൂനപക്ഷ കാരിയർ ആയുസ്സും മികച്ച ദുർബലമായ പ്രകാശ പ്രതികരണവുമുണ്ട്.
ഓക്സൈഡ് പാളി നിക്ഷേപം: സിലിക്കൺ വേഫറിൻ്റെ പിൻഭാഗത്ത് വളരെ നേർത്ത ഓക്സൈഡ് സിലിക്കൺ പാളി നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഓക്സൈഡ് സിലിക്കൺ പാളിയുടെ കനം സാധാരണയായി 1-2nm ആണ്, ഇത് പാസ്സിവേഷൻ കോൺടാക്റ്റ് നേടുന്നതിനുള്ള താക്കോലാണ്.
ഡോപ്ഡ് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഡിപ്പോസിഷൻ: ഡോപ്പ് ചെയ്ത പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ പാളി ഓക്സൈഡ് പാളിയിൽ നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ പാളി ലോ-മർദ്ദം കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം (LPCVD) അല്ലെങ്കിൽ പ്ലാസ്മ-മെച്ചപ്പെടുത്തിയ കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം (PECVD) സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ നേടാനാകും.
അനീലിംഗ് ചികിത്സപോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ പാളിയുടെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി മാറ്റാൻ ഹൈ-ടെമ്പറേച്ചർ അനീലിംഗ് ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുവഴി പാസിവേഷൻ പ്രകടനത്തെ സജീവമാക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ഇൻ്റർഫേസ് റീകോമ്പിനേഷനും ഉയർന്ന സെൽ കാര്യക്ഷമതയും കൈവരിക്കുന്നതിന് ഈ ഘട്ടം നിർണായകമാണ്.
മെറ്റലൈസേഷൻ: ഫോട്ടോ ജനറേറ്റഡ് കാരിയറുകളെ ശേഖരിക്കുന്നതിനായി സെല്ലിൻ്റെ മുൻഭാഗത്തും പിൻഭാഗത്തും മെറ്റൽ ഗ്രിഡ് ലൈനുകളും കോൺടാക്റ്റ് പോയിൻ്റുകളും രൂപം കൊള്ളുന്നു. പാസിവേഷൻ കോൺടാക്റ്റ് ഘടനയ്ക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതിരിക്കാൻ TOPCon സെല്ലുകളുടെ മെറ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ ആവശ്യമാണ്.
പരിശോധനയും അടുക്കലും: സെൽ നിർമ്മാണം പൂർത്തിയായ ശേഷം, സെല്ലുകൾ മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ചിട്ടുള്ള പ്രകടന നിലവാരങ്ങൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഇലക്ട്രിക്കൽ പെർഫോമൻസ് ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തുന്നു. വ്യത്യസ്‌ത വിപണികളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി സെല്ലുകൾ പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകൾ അനുസരിച്ച് അടുക്കുന്നു.
മൊഡ്യൂൾ അസംബ്ലി: സെല്ലുകളെ മൊഡ്യൂളുകളായി കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു, സാധാരണയായി കോശങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും ഘടനാപരമായ പിന്തുണ നൽകുന്നതിനുമായി ഗ്ലാസ്, EVA (എഥിലീൻ-വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് കോപോളിമർ), ബാക്ക്ഷീറ്റ് തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കളാൽ പൊതിഞ്ഞതാണ്.
നേട്ടങ്ങളും വെല്ലുവിളികളും
TOPCon സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഗുണങ്ങൾ അതിൻ്റെ ഉയർന്ന ദക്ഷത, കുറഞ്ഞ LID, നല്ല താപനില ഗുണകം എന്നിവയിലാണ്, ഇവയെല്ലാം TOPCon മൊഡ്യൂളുകളെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കുകയും യഥാർത്ഥ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ദീർഘായുസ്സ് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, TOPCon സാങ്കേതികവിദ്യയും ചിലവ് വെല്ലുവിളികൾ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രാരംഭ ഉപകരണ നിക്ഷേപത്തിൻ്റെയും ഉൽപാദനച്ചെലവിൻ്റെയും കാര്യത്തിൽ. തുടർച്ചയായ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങളും ചെലവ് കുറയ്ക്കലും കൊണ്ട്, TOPCon സെല്ലുകളുടെ വില ക്രമേണ കുറയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വിപണിയിൽ അവരുടെ മത്സരക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
ചുരുക്കത്തിൽ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വ്യവസായത്തിൻ്റെ വികസനത്തിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ദിശയാണ് TOPCon സാങ്കേതികവിദ്യ. ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് വ്യവസായത്തിൻ്റെ സുസ്ഥിര വികസനത്തിന് ശക്തമായ സാങ്കേതിക പിന്തുണ നൽകിക്കൊണ്ട്, നിലവിലുള്ള ഉൽപ്പാദന ലൈനുകളുമായി അനുയോജ്യത നിലനിർത്തിക്കൊണ്ടുതന്നെ, സാങ്കേതിക നവീകരണത്തിലൂടെ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. തുടർച്ചയായ സാങ്കേതിക പുരോഗതിയും ചെലവ് കുറയ്ക്കലും, TOPCon ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂളുകൾ ഭാവിയിൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വിപണിയിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
അടുത്തത്: ഇനി വേണ്ട