PERC vs TOPCon vs HJT vs BC: የፀሐይ ሴሎች በዋጋ እና በብቃት ለምን በጣም ይለያያሉ

የዚህ እትም ዋና ጥያቄ

ከP-type ወደ N-type፣ ከPERC ወደ TOPCon፣ HJT እና BC፣ እነዚህ ፊደላት በትክክል ምን ማለት ናቸው? ምን የተለያዩ ችግሮችን እየፈቱ ነው፣ እና የአቅርቦት ሰንሰለት ባለሙያዎች ሲመርጧቸው ምን መመልከት አለባቸው?

አቅራቢ ሀ እንዲህ ይላል፡- "የእኛ TOPCon ሞጁል 22.5% ቅልጥፍና ይደርሳል፣ ከPERC አንድ ነጥብ ከፍ ያለ።" አቅራቢ ለ እንዲህ ይላል፡- "የእኛ HJT ሞጁል የተሻለ የሙቀት መጠን ቅንጅት አለው እና በሞቃት ሁኔታዎች ውስጥ ተጨማሪ ኃይል ያመነጫል።" አቅራቢ ሐ እንዲህ ይላል፡- "የእኛ BC ሞጁል ከፊት ላይ የፍርግርግ መስመሮች የሉትም፣ ንጹህ ሆኖ ይታያል እና ለተከፋፈሉ ፕሮጀክቶች ተስማሚ ነው።"

ታዲያ እንዴት ማወዳደር አለብዎት? ዋጋን እና ደረጃ የተሰጠውን ቅልጥፍና ብቻ ከተመለከቱ፣ በእውነት አስፈላጊ የሆኑትን ነገሮች ያመልጥዎታል፡-

• የተለያዩ የቴክኖሎጂ መንገዶች የተለያዩ የጅምላ ምርት ምርቶች አሏቸው፣ ይህም የአቅርቦት መረጋጋት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

• የብር ፓስታ ፍጆታ ይለያያል (HJT ከፍ ያለ ነው)፣ ይህም የወጪ አዝማሚያዎች እና የአቅርቦት ስጋት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

• የመበስበስ ዘዴዎች ይለያያሉ (P-አይነት LID አለው፣ N-አይነት LeTID አለው)፣ ይህም በዋስትና የይገባኛል ጥያቄዎች ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

• የሂደት ሙቀቶች ይለያያሉ (HJT ዝቅተኛ የሙቀት ሂደት ነው)፣ ይህም በመሳሪያዎች፣ በኢንቨስትመንት ገደቦች እና በአጠቃላይ የአቅራቢ መልክዓ ምድር ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

ይህ እትም የቴክኖሎጂ መንገዶችን ለማወዳደር የተሟላ ማዕቀፍ እንዲገነቡ ይረዳዎታል።

በአንድ ዓረፍተ ነገር መረዳት

PERC የP-አይነት ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ደረጃ ነው (የኋላ ማለስለስ)፣ TOPCon ዋናው የN-አይነት የጅምላ ምርት መንገድ ነው (የግንኙነት ማለስለስ)፣ HJT ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ዝቅተኛ የሙቀት መንገድ ነው (ሄትሮጅንክሽን የይዘት ማለስለስ)፣ እና BC ኤሌክትሮዶቹን ወደ ኋላ በማንቀሳቀስ እንደ ውበት መፍትሄ ያቀርባል። እነዚህ ሁሉ ተመሳሳይ ችግርን ከተለያዩ አቅጣጫዎች ይፈታሉ፡ የብቃት ኪሳራን መቀነስ።

ቀላል ምሳሌ

የፀሐይ ሴል ብቃት ኪሳራ በእያንዳንዱ ፎቅ ላይ ውሃ የሚያፈስ ባለ አምስት ፎቅ ቤት ነው፡

• የመጀመሪያ ፎቅ ፍሳሽ (የመምጠጥ ኪሳራ)፡ ብርሃን ሳይዋጥ በቀጥታ ያልፋል።

• የሁለተኛ ፎቅ ፍሳሽ (የሙቀት ኪሳራ)፡ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ፎቶኖች ትርፍ ኃይል ወደ ሙቀት ይቀየራል።

• የሦስተኛ ፎቅ ፍሳሽ (የድጋሚ ውህደት ኪሳራ)፡ ኤሌክትሮኖች እና ቀዳዳዎች ከመለየታቸው በፊት እንደገና ይዋሃዳሉ።

• የአራተኛ ፎቅ ፍሳሽ (የመቋቋም ኪሳራ)፡ ኤሌክትሪክ በሴል እና ኤሌክትሮዶች ውስጥ መቋቋም ገጥሞት ወደ ሙቀት ይቀየራል።

• የአምስተኛ ፎቅ ፍሳሽ (የጥላ ኪሳራ)፡ የፊት ኤሌክትሮዶች የፀሐይ ብርሃንን በከፊል ይዘጋሉ።

PERC በዋናነት ሶስተኛውን ፎቅ (የኋላ ዳግም ውህደት) ያስተካክላል። TOPCon በዋናነት የሶስተኛውን ፎቅ የግንኙነት ክፍል (የግንኙነት ዳግም ውህደት) ያስተካክላል። HJT ሶስተኛውን ፎቅ ሙሉ በሙሉ ያድሳል (የበይነገጽ ማለፊያ)። BC በዋናነት አምስተኛውን ፎቅ ያስተካክላል (ኤሌክትሮዶችን ወደ ኋላ በማንቀሳቀስ ጥላን ለማስወገድ)።

የአቅርቦት ሰንሰለት ማስታወሻ፡ የተለያዩ መንገዶች የተለያዩ ፎቆችን ያስተካክላሉ፣ ነገር ግን እያንዳንዱን ፎቅ የማስተካከል ዋጋ እና ችግር ይለያያል። የሚመርጡት የብቃት ቁጥር ብቻ አይደለም፣ ነገር ግን "የት ኢንቨስት ማድረግ፣ ምን ያህል ኪሳራ መቆጠብ እንደሚችሉ፣ እና ምን ዋጋ እንደሚከፍሉ" የሚል ስምምነት ነው።

ሙያዊ መርሆዎች

P-type vs N-type፡ የንጥረ-ነገሩ ምርጫ

አዝማሚያ፡ N-አይነት P-አይነትን እንደ ዋና እየተተካ ነው፣ ምክንያቱም የN-አይነት ዋፈሮች አናሳ ተሸካሚ የህይወት ዘመን ከፍ ያለ ነው (ኤሌክትሮኖች "ረዘም ላለ ጊዜ" ይኖራሉ)፣ እና ከበለጠ የላቀ ፓሲቬሽን ጋር ተዳምሮ ከፍተኛ ብቃት ላይ መድረስ ይችላል።

PERC: በጀርባ ላይ የመከላከያ ፊልም መጨመር

PERC ማለት Passivated Emitter and Rear Cell ማለት ነው። በባህላዊ P-አይነት ሴል ጀርባ ላይ የሚከተሉትን ይጨምራል፦

• የኋላ ዳግም ውህደትን ለመቀነስ የ Al2O3 (አሉሚኒየም ኦክሳይድ) ፓሲቬሽን ሽፋን።

• የኋላ ነጸብራቅን ለመጨመር የ SiNx (ሲሊከን ናይትራይድ) መከላከያ ሽፋን፣ ያልተዋጡ ፎቶኖችን መልሶ በማንጸባረቅ ለሁለተኛ ዕድል መሳብ።

ዋና ዋና ኪሳራዎች የተፈቱት፡ የኋላ ዳግም ውህደት እና የኋላ ማስተላለፍ ኪሳራ።

የአቅርቦት ሰንሰለት ባህሪያት፡ በጣም የበሰለ ቴክኖሎጂ፣ በጣም የተሟላ የአቅርቦት ሰንሰለት፣ ዝቅተኛ ዋጋ፣ ነገር ግን የብቃት ጣሪያ በ23.5% አካባቢ። ትልቁ የተጫነ መሠረት ነው፣ በቀላሉ የሚገኙ መለዋወጫ ክፍሎች እና ምትክ ያለው።

TOPCon: ትክክለኛ የግንኙነት በር

TOPCon የሚባለው የTunnel Oxide Passivated Contact ምህጻረ ቃል ነው። ቁልፍ መዋቅሩ፡ በN-type ዋፈር ጀርባ ላይ በጣም ቀጭን የኦክሳይድ ንብርብር (SiO2፣ ወደ 1-2nm) ይሰራል፣ ከዚያም በዶፕ የተደረገ ፖሊሲሊከን ንብርብር ይሸፈናል።

• የኦክሳይድ ንብርብሩ እንደ በር ሆኖ ይሰራል፣ አናሳ ተሸካሚዎች (ቀዳዳዎች) እንዳይጣመሩ ይከላከላል ነገር ግን አብላጫ ተሸካሚዎች (ኤሌክትሮኖች) በውስጡ እንዲያልፉ ያስችላል (ይህ “tunneling” ነው)።

• የዶፕ የተደረገው ፖሊሲሊከን ንብርብር ጥሩ የኤሌክትሪክ ግንኙነት ይሰጣል እና የግንኙነት መቋቋምን ይቀንሳል።

ዋና ዋና ኪሳራዎች የሚፈቱት፡ በብረት ግንኙነት ክልል ላይ ያለው ዳግም ውህደት እና የግንኙነት መቋቋም።

የአቅርቦት ሰንሰለት ባህሪያት፡ ከPERC መስመሮች ጋር በጣም ተኳሃኝ (ማሻሻል የሚቻል) እና በአሁኑ ጊዜ ዋናው የN-type የጅምላ ምርት መንገድ ነው። የብር ፓስታ ፍጆታ፣ የኦክሳይድ ንብርብር ሂደት ምርት እና የመበላሸት መረጃን ይከታተሉ።

HJT፡ ዋፈርን የሚያጠቃልሉ ሁለት መከላከያ ንብርብሮች

HJT የሚባለው የHeterojunction Technology ምህጻረ ቃል ነው። መዋቅሩ፡ በN-type ክሪስታላይን ዋፈር ሁለቱም ጎኖች ላይ፣ የኢንትሪንሲክ አሞርፎስ ሲሊከን (i-a-Si:H) ንብርብር እንደ ፓሲቬሽን ይቀመጣል፣ ከዚያም በዶፕ የተደረገ አሞርፎስ ሲሊከን ንብርብር ይሸፈናል፣ እና በመጨረሻም ግልጽ የሆነ ኮንዳክቲቭ ኦክሳይድ (TCO)።

• "ሄቴሮ" ማለት ክሪስታላይን ሲሊከን እና አሞርፎስ ሲሊከን ሁለት የተለያዩ ሴሚኮንዳክተር ቁሶች ናቸው።

• ሁለቱ i-a-Si:H ንብርብሮች እጅግ በጣም ጥሩ የገጽታ ማለፊያ ይሰጣሉ።

• ሙሉው ሂደት በዝቅተኛ ሙቀት (<200°C፣ PERC/TOPCon ደግሞ 800°C+ ያስፈልጋቸዋል) ይጠናቀቃል።

ዋና ዋና ኪሳራዎች የሚፈቱት፡ የገጽታ ዳግም ውህደት እና የሙቀት ኪሳራ (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ቅንጅት፣ በሙቀት ውስጥ የተሻለ አፈጻጸም)።

የአቅርቦት ሰንሰለት ባህሪያት፡ ከፍተኛ ብቃት እና ጥሩ የሙቀት ባህሪ፣ ነገር ግን ትልቅ የመሳሪያ ኢንቨስትመንት፣ ከፍተኛ የብር ፓስታ ፍጆታ እና ኢላማዎች (ለTCO ITO) ያስፈልጋሉ። ዝቅተኛ የሙቀት ሂደት ከነባር ከፍተኛ ሙቀት መስመሮች ጋር የማይጣጣም እና አዲስ አቅም ያስፈልገዋል።

BC / IBC፡ ኤሌክትሮዶችን ወደ ኋላ ማንቀሳቀስ

BC ማለት Back Contact፣ IBC ደግሞ Interdigitated Back Contact ማለት ነው። የባህላዊ ሴል ፊት ለፊት በግምት ከ5% እስከ 7% የሚሆነውን የፀሐይ ብርሃን የሚዘጉ የብረት መስመሮች (ኤሌክትሮዶች) አሉት። BC ቴክኖሎጂ ሁሉንም አዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች በኋላ ላይ ያስቀምጣል፣ ፊት ለፊት ደግሞ ሙሉ በሙሉ ጥላ አልባ ያደርገዋል።

እንዴት እንደሚሰራ፡ P+ እና N+ ክልሎች በኋላ ላይ በተለዋጭ ተደርድረው የአካባቢ PN መጋጠሚያዎችን ይፈጥራሉ፣ አዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች በተጠላለፈ መልኩ ይቀመጣሉ።

ዋና ዋና ኪሳራዎች የተፈቱት፡ የፊት ኤሌክትሮድ ጥላ።

የአቅርቦት ሰንሰለት ባህሪያት፡ ንጹህ ፊት (ምንም ፍርግርግ መስመሮች የሉም) እና ከፍተኛ ብቃት፣ ነገር ግን ውስብስብ ሂደት፣ ትልቅ የምርት ፈተናዎች እና ብዙ የፓተንት እንቅፋቶች። ለከፍተኛ ደረጃ የተከፋፈለ ገበያ ተስማሚ ነው።

የብቃት ኪሳራ ካርታ አጠቃላይ እይታ

የምሳሌ መመሪያ

ምስል 1፡ P-type ከ N-type ጋር ማነጻጸር

የግራ ዓምድ (ሰማያዊ ቀለሞች)፡ P-አይነት ዋፈር፣ ቦሮን ዶፒንግ፣ አብዛኞቹ ቻርጀሮች ቀዳዳዎች ናቸው፣ የበለጠ የሚታወቅ LID መበላሸት፣ ተወካይ ቴክ PERC። የቀኝ ዓምድ (አረንጓዴ ቀለሞች)፡ N-አይነት ዋፈር፣ ፎስፈረስ ዶፒንግ፣ አብዛኞቹ ቻርጀሮች ኤሌክትሮኖች ናቸው፣ ከፍተኛ አናሳ ቻርጀር የህይወት ዘመን፣ ተወካይ ቴክ TOPCon/HJT/BC። በP-አይነት እና N-አይነት መካከል ያለው መሰረታዊ ልዩነት በዶፒንግ ኤለመንት እና በአብዛኛው ቻርጀር አይነት ላይ ነው፣ እና N-አይነት ከረጅም ቻርጀር የህይወት ዘመን ከላቀ ፓሲቬሽን ጋር በመተባበር ከፍተኛ ብቃት ላይ መድረስ ይችላል።

ምስል 2፡ PERC / TOPCon / HJT / BC የመስቀለኛ ክፍል ንጽጽር

አራት ዓምዶች፣ እያንዳንዱም የአንድ ሴል ቀጥ ያለ የመስቀለኛ ክፍል ያሳያል፣ የPN መጋጠሚያ ቦታ በቀይ ነጠብጣብ ክብ ምልክት ተደርጎበታል። PERC እና TOPCon PN መጋጠሚያቸው ከፊት ላይ ነው፣ HJT በሁለቱም በኩል ሄትሮጁንሽን አለው፣ እና BC PN መጋጠሚያው ሙሉ በሙሉ ከኋላ ላይ ነው። የአቅርቦት ሰንሰለት ንባብ፡ ብዙ ንብርብሮች ማለት ብዙ የሂደት ደረጃዎች ማለት ከፍተኛ የምርት ፈተናዎች ማለት ነው። HJT ጥቂት ንብርብሮች አሉት ነገር ግን ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ቀጭን ፊልሞችን ይጠቀማል፣ TOPCon ከነባር መስመሮች ጋር ቅርብ የሆነ መጠነኛ የንብርብር ብዛት አለው፣ እና BC በጣም የተወሳሰበ የኋላ መዋቅር አለው።

ምስል 3፡ የፀሐይ ብቃት መጥፋት ካርታ

የቴክኖሎጂ መንገዶች ውድድር በዋናነት በሁለተኛው እና በሦስተኛው ቀለበቶች ውስጥ ያሉትን ኪሳራዎች ማሻሻል ላይ ያተኩራል። ምንም አንድ ቴክኖሎጂ ሁሉንም ኪሳራዎች በአንድ ጊዜ ፍጹም በሆነ መንገድ መፍታት አይችልም። የአቅርቦት ሰንሰለት ንባብ፡ በሁለት ቴክኖሎጂዎች መካከል ያለውን የብቃት ክፍተት ሲያወዳድሩ፣ ልዩነቱ ከየትኛው የኪሳራ ንብርብር እንደመጣ በግልፅ ይጠይቁ፣ ምክንያቱም ይህ ክፍተቱ እውነተኛ ወይም የላብራቶሪ ውጤት ብቻ መሆኑን እና እንደ ከፍተኛ ሙቀት ወይም ደካማ ብርሃን ባሉ የተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ የሚቆይ መሆኑን ይወስናል።

በዚህ ጉዳይ ውስጥ ቁልፍ ቃላት

የተለመዱ የተሳሳቱ አመለካከቶች

የተሳሳተ አመለካከት 1፡ TOPCon የተሻሻለ PERC ብቻ ነው። ትክክለኛ ግንዛቤ፡ TOPCon N-አይነት ዌፈርን ይጠቀማል (PERC P-አይነት ይጠቀማል)፣ እና የተሸፈነ የእውቂያ ንድፍ ፅንሰ-ሀሳብ ከPERC ሙሉ በሙሉ የተለየ ነው። ምንም እንኳን አንዳንድ የPERC መስመሮች ወደ TOPCon ሊሻሻሉ ቢችሉም፣ እነዚህ ሁለት የቴክኖሎጂ ትውልዶች ናቸው።

የተሳሳተ አመለካከት 2፡ HJT ሙሉ በሙሉ TOPConን መተካት ይችላል። ትክክለኛ ግንዛቤ፡ HJT ከፍተኛ ብቃት እና ዝቅተኛ የሂደት ሙቀት አለው፣ ነገር ግን ትልቅ የመሳሪያ ኢንቨስትመንት፣ ከፍተኛ የብር ፓስታ ፍጆታ (ከTOPCon በእጥፍ የሚበልጥ) እና ኢላማዎችን ይፈልጋል። እያንዳንዱ የራሱ ተስማሚ ሁኔታዎች እና የደንበኞች ቡድኖች አሉት።

የተሳሳተ አመለካከት 3፡ ከፍተኛ ብቃት ያለው ቴክኖሎጂ ምርጥ መሆን አለበት። ትክክለኛ ግንዛቤ፡ አጠቃላይ ወጪን መመልከት አለብዎት፣ ይህም የጅምላ ምርት ምርታማነት፣ የቁሳቁስ ወጪ (በተለይ ብር እና ኢላማዎች)፣ መበላሸት፣ የሙቀት መጠን ቅንጅት፣ ደካማ ብርሃን ምላሽ እና የአቅርቦት መረጋጋትን ጨምሮ። ደረጃ የተሰጠው ብቃት የቴክኒክ ግምገማ አንድ ገጽታ ብቻ ነው።

የተሳሳተ ግንዛቤ 4፡ የBC ሞጁል የፊት ግሪድ መስመሮች የሉትም፣ ስለዚህ ውጤታማነቱ ከፍተኛ መሆን አለበት። ትክክለኛ ግንዛቤ፡ BC ኤሌክትሮዶችን ወደ ኋላ ያንቀሳቅሳል፣ የፊት ጥላ መጥፋትን ያስወግዳል፣ ነገር ግን የኋላ ሂደቱ የበለጠ የተወሳሰበ እና የኋላ ተቃውሞ መንገዱ ረዘም ያለ ነው። የBC ውጤታማነት ጥቅም በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ግልጽ ነው፣ ነገር ግን በሁሉም ሁኔታ ውስጥ ጥሩ አይደለም።

የአቅርቦት ሰንሰለት ትኩረት ነጥቦች

የቴክኖሎጂ መንገድ መምረጥ ለሚቀጥሉት 5-10 ዓመታት የአቅርቦት መረጋጋትን ከመምረጥ ጋር እኩል ነው።

• አቅም እና አቅርቦት፡ PERC ትልቁ አቅም አለው ነገር ግን በTOPCon እየተተካ ነው። አቅራቢዎችን በሚገመግሙበት ጊዜ፣ የN-አይነት አቅም ድርሻቸውን እና የማስፋፊያ እድገታቸውን ይመልከቱ።

• የብር ፓስት ጥገኝነት፡ ብር ከዋፈር በኋላ በሴል ውስጥ ሁለተኛው ትልቁ የዋጋ ንጥል ነው። የHJT የብር ፍጆታ ኢንዱስትሪው የሚከታተለው የዋጋ እንቅፋት ነው (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው የብር ፓስት የበለጠ ውድ ነው)።

• የመበስበስ እና ዋስትና፡ N-አይነት ሞጁሎች በአጠቃላይ ከP-አይነት ያነሰ ይበሰብሳሉ፣ ነገር ግን የLeTID አፈጻጸም እንደ አምራች ይለያያል። በዋስትና ድርድር ውስጥ፣ የተወሰነውን የመበስበስ ከርቭ ያግኙ።

• የመለዋወጫ ክፍሎች ተኳሃኝነት፡ የመተኪያ ሞጁሎች ከዋናው የቴክኖሎጂ መንገድ እና የቡድን መለኪያዎች ጋር መዛመድ አለባቸው። የተለያዩ የPN መጋጠሚያ ንድፎች ያላቸውን ሞጁሎች በተከታታይ ማገናኘት የማይዛመድ ኪሳራ ያስከትላል።

• የፓተንት ስጋት፡ የBC ቴክኖሎጂ ፓተንቶች በጥቂት ኩባንያዎች ላይ ያተኮሩ ናቸው፣ ስለዚህ የሀገር ውስጥ ምትክ እና የአቅርቦት ሰንሰለቱ የመለዋወጫ ክፍሎች ገበያ ውስን ሊሆን ይችላል።

የአቅርቦት ሰንሰለት ማስታወሻ፡ የሞጁል ቴክኖሎጂ መንገድ መምረጥ የዛሬውን ቅልጥፍና እና ዋጋ ብቻ ሳይሆን በሚቀጥሉት 25 ዓመታት ውስጥ የአቅርቦት መረጋጋት እና የመለዋወጫ ክፍሎች ተገኝነት ትንበያ ነው። TOPCon በአሁኑ ጊዜ "ከፍተኛ እርግጠኛ" ምርጫ፣ HJT "ከፍተኛ የወደፊት አቅም" ምርጫ፣ እና BC "በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ከፍተኛ ዋጋ" ምርጫ ነው።

በአንድ ዓረፍተ ነገር ውሰዱት

PERC ጀርባውን ያስተካክላል፣ TOPCon ግንኙነቱን ያስተካክላል፣ HJT በይነገጹን ያስተካክላል፣ እና BC ጥላውን ያስተካክላል። በእነዚህ አራት ቴክኖሎጂዎች መካከል ያለው የውድድር መሰረታዊ አመክንዮ በቅልጥፍና ኪሳራ ካርታ ላይ የተለያዩ ቦታዎችን መጠገን ነው፣ እና የግዢ ውሳኔዎ በብስለት፣ ወጪ፣ ቅልጥፍና እና የአቅርቦት ደህንነት መካከል ያለ ባለብዙ ዓላማ ሚዛን ነው።

የOoitech እይታ

Ooitech ያምናል፡ PERC፣ TOPCon፣ HJT እና BC ለአንድ የብቃት ቁጥር ውድድር አይደሉም፣ ነገር ግን በብቃት ማጣት ካርታ ላይ አራት የተለያዩ ንጣፎች ናቸው፣ እና ብልህ ምርጫ ብስለት፣ ወጪ፣ ብቃት እና የረጅም ጊዜ አቅርቦት ደህንነትን ሚዛናዊ የሚያደርግ ነው።