TOPCon የፊት ፊልም SiNx በትልቁ አሸነፈ፡ 3-4W ተጨማሪ የሞጁል ኃይል

ፈጣን መልስ፦ በ TOPCon ሴል ላይ የፊት ፊልም ሲሊኮን ናይትራይድ ውፍረት ሊለካ የሚችል የሞዱል ኃይል ዋጋ ያለው ሆኖ ተገኝቷል። በተለያዩ የፊት ፊልም የምግብ አዘገጃጀቶች መካከል በሁለት የሴል ቡድኖች መካከል የተደረገ የመስመር ንጽጽር በሞዱል ውጤት ውስጥ ከ 3 W እስከ 4 W ልዩነት አስገኝቷል፣ የተሻለው የምግብ አዘገጃጀት ወደ 2.8 W ያህል ትርፍ አግኝቷል። SiNx እንደ ፀረ-ነጸብራቅ ሽፋን እና እንደ ሃይድሮጂን ፓሲቬሽን ምንጭ ሆኖ ያገለግላል፣ እና እነዚህ ሁለት ስራዎች በጣም ጥሩውን ውፍረት ወደተለያዩ አቅጣጫዎች ይጎትታሉ፡ በጣም ቀጭን ከሆነ ነጸብራቅ ይጨምራል፣ በጣም ውፍረት ያለው ከሆነ የፊልሙ ኦፕቲካል እና የፓሲቬሽን ባህሪ ይለወጣል። በጥያቄ ውስጥ ያሉት የምግብ አዘገጃጀቶች ከ 15 nm እስከ 45 nm ክልል ውስጥ ነበሩ፣ በርካታ ንብርብሮች ከ 20 nm እስከ 30 nm መካከል ነበሩ። ንብርብሩ በሁለቱም መንገድ በተመሳሳይ የ PECVD ደረጃ ስለሚቀመጥ፣ ትርፉ በመሳሪያ ውስጥ ምንም ወጪ አያስከፍልም — የምግብ አዘገጃጀት ለውጥ ነው፣ ለዚህም ነው የፊት ፊልም ማመቻቸት በ TOPCon መስመር ላይ ካሉት በጣም ርካሽ ቀሪ የቅልጥፍና መንገዶች አንዱ የሆነው።

PV Module Manufacturing · by Jerry, Ooitech

የምርት መግቢያ

በመስመሩ ላይ ንጽጽር አድርገዋል። ሁለት ቡድን TOPCon ሴሎች፣ የተለያዩ የፊት-ፊልም ውህዶች።

• ቀስ በቀስ የሚቀየር ፊልም ቡድን: SiNx/SiOxNy/SiOx ቀስ በቀስ የሚቀየር ቁልል (ዝቅተኛ-ነጸብራቅ ኢንዴክስ ያላቸው SiOx/SiOxNy ሽፋኖች ያሉት)

• ንጹህ SiNx ቡድን: ንጹህ ባለብዙ ሽፋን SiNx

ውጤቱ ወደ ኋላ ተመልሶ መጣ።

• የሴል ደረጃ: የግራዲየንት ቡድን ከንጹህ SiNx ቡድን በብቃት 0.05%-0.1% ከፍ ያለ ነበር። በሴሉ ላይ፣ የግራዲየንት ፊልም በግልጽ የተሻለ ይመስላል።

• የሞዱል ደረጃ: ወደ 66-ሴል 210×210 ሞዱሎች ከተለጠፈ በኋላ፣ የንጹህ SiNx ቡድን በእውነቱ 3-4W ከፍ ያለ ኃይል (በመስመሩ ላይ የሚለካ)።

"ዝቅተኛ የሴል ብቃት ያለው ቡድን ከፍተኛ የሞዱል ኃይል አግኝቷል።" ጥራት ለምን እንደሆነ መጠየቁን ቀጠለ፣ እና "የማሸጊያ ትርፍ" ብለው መመለስ አይችሉም።

ይህ ክፍል ያንን ተቃራኒ የኦፕቲካል ሂሳብ ለማስተካከል አንድ ጠንካራ ወረቀት ይጠቀማል።

ቴክኒካል መለኪያዎች

የሴል ብቃት ≠ የሞዱል ኃይል። ላሚኔሽን በመካከል ይገኛል።

አንድ ነገር በጭንቅላትዎ ውስጥ አጥብቀው ይያዙ፡ የሴል ብቃት እና የሞዱል ኃይል ቀላል ማባዛት አይደሉም።

ከ25.7%-ደረጃ ሴሎች ጋር 66-ሴል 210×210 TOPCon ሞዱል እንደ መነሻ በመጠቀም፣ የመስመር መረጃ እንደሚያሳየው የ0.1% የሴል ብቃት ክፍተት ወደ 2.8W የሞዱል ኃይል ያመራል። በዚያ ቅንጅት፡-

አቅጣጫው ሙሉ በሙሉ ተገለበጠ። የሴል ደረጃ ጥቅሙ በላሚኔሽን ውስጥ ተበላ።

የሞጁል ኃይል በቀጥታ የሴል ቅልጥፍና ተባዝቶ አይደለም። መስታወት፣ ኢንካፕሱላንት እና የኋላ ሉህ የኦፕቲካል ጥምረት ትርፍ ያመጣል (አዎንታዊ) ነገር ግን የกระแส አለመመጣጠን እና የስርጭት ኪሳራ (አሉታዊ)። የተጣራው የሚለካው ኃይል ነው። የተለያዩ የፀረ-ነጸብራቅ ውህዶች ከተለያዩ የድህረ-ላሚኔሽን ተጣራ ውጤቶች ይሰጣሉ፣ እና ይህ የ"በሴል ተሸንፍ፣ በሞጁል አሸንፍ" ምንጭ ነው።

ይህ ዘዴ ቀድሞውኑ ተለይቷል በ Zhang እና ሌሎች. 2019 (Energies, DOI:10.3390/en12061168) በ PERC መድረክ፣ በSunSolve ማስመሰል እና በሞጁል መለኪያ የተደገፈ።

ቴክኒካል ጥቅሞች

አንድ PERC ወረቀት መገልበጡን በግልጽ ያብራራል

ዣንግ 2019 በሞኖ PERC ላይ የፊት ሶስት-ንብርብር ፀረ-ነጸብራቅ ሽፋን አጥንቷል። የመጀመሪያዎቹ ሁለት ንብርብሮች ቋሚ SiNx (20nm/45nm) ሆነው ቆይተዋል። ሶስተኛው ንብርብር ብቻ ተለውጧል።

• ዕቅድ ሀ: ሶስተኛ ንብርብር 15nm SiNx (የማጣቀሻ ኢንዴክስ 1.99)

• ዕቅድ B3: ሶስተኛ ንብርብር 30nm SiOx (የማጣቀሻ ኢንዴክስ 1.46)

SunSolve የኦፕቲካል ማስመሰል (የፒራሚድ ሸካራነት ያካትታል) በመጠቀም፣ ክብደት ያለው አማካይ ነጸብራቅ WAR (300-1100nm) አስልተዋል፦

በሴል ደረጃ፣ B3 ከሀ ያነሰ ነጸብራቅ አለው፣ የሚለካው Isc 62mA ከፍ ያለ ነው፣ ውጤታማነት 21.50% ከ 21.35% (+0.15% abs). ዝቅተኛ ኢንዴክስ ያለው SiOx ንብርብር ያለው ፊልም በሴል ላይ ያሸንፋል።

ነገር ግን በሞዱል ደረጃ፣ ሁኔታው ይገለበጣል። ክፍል 3.3 በግልጽ እንዲህ ይላል፦

"የEVA ኢንካፕሱላንት አጭር የሞገድ ርዝመት ብርሃንን ስለሚስብ፣ የ30nm SiOx ሴል ስፔክትራል ምላሽ ጥቅም በከፊል ተደብቋል... የሞዱል ኃይል ትርፍ 0.9W ብቻ ነው... SiOx ን ወደ ሞዱል ማስገባት የሴል ደረጃ አፈጻጸም ትርፍን በ57% ቀንሷል።"

ዝርዝሮቹ፡

• የCTM ጥምርታ፡ 30nm SiOx 96.1% ከ15nm SiNx 96.5% ጋር ሲነጻጸር። የSiOx አንዱ በእርግጥ ዝቅተኛ ነው።

• የ+0.15% የሴል ደረጃ ጥቅም ከላሚኔሽን በኋላ 57% ትርፉን አጥቷል።

• የሞዱል ኃይል ትርፍ ብቻ 0.9W.

ይህ ለጉዳይዎ የወረቀት ደረጃ ማብራሪያ ነው። የግራዲየንት ቡድን (እንደ Zhang's B3 ያሉ ዝቅተኛ ኢንዴክስ ንብርብሮች ያሉት SiOx/SiOxNy) በአጭር ሞገድ ፀረ-ነጸብራቅ በሴል ደረጃ 0.05-0.1% ያሸንፋል። ነገር ግን ከላሚኔሽን በኋላ፣ EVA የ<380nm አጭር ሞገድ ብርሃንን ይስባል፣ የግራዲየንት ቡድን አጭር ሞገድ ጠርዝ ይታፈናል፣ CTM ይወርዳል፣ እና በተመሳሳይ የውጤታማነት ደረጃ ንጹህ SiNx ቡድን ይበልጣል።

የምርት አተገባበር

ክፍተቱ የት እንዳለ እና ምን ያህል እንደሆነ

① የሴል ደረጃ፡ የግራዲየንት ቡድን 0.05%-0.1% ያሸንፋል፣ ወደ 1.4-2.8W ገደማ

በ66-ሴል 210 TOPCon መስመር መነሻ (0.1% የሴል ውጤታማነት ≈ 2.8W የሞዱል ኃይል)፣ የግራዲየንት ቡድን በሴል ደረጃ 0.05%-0.1% ከፍ ያለ ነው፣ ይህም ማለት 1.4-2.8W በሞጁል ደረጃ ከፍ ያለ።

② የሞጁል ደረጃ፡ ንጹህ SiNx በ3-4W (መስመር የተለካ) ከፍ ያለ ነው።

የተለካ፣ የንጹህ SiNx ቡድን የሞጁል ኃይል 3-4W ከግራዲየንት ቡድን ከፍ ያለ ነው። ትንሹን የሴል-ደረጃ ጉዳት መልሰን ስንጨምር፣ ይህ ማለት የንጹህ SiNx ቡድን በማሸጊያ ደረጃ ብቻ 4.4-6.8W ተጨማሪ አስተዋጽኦ ያደርጋል። ከ720W መነሻ አንጻር፣ ይህ የ0.61%-0.94% የማሸጊያ-ትርፍ ልዩነት ነው።

③ የሥነ-ጽሑፍ ድጋፍ፡ ዣንግ 2019 "57% ቅነሳ" (PERC መድረክ)

የዣንግ PERC ግኝት በቅርብ ይጣጣማል፡ የSiOx ሶስተኛ ሽፋን ያለው ፊልም በሴል ደረጃ +0.15% ያሸንፋል፣ ነገር ግን ከላሚኔሽን በኋላ ትርፉ 57% ተቆርጦ የCTM ሬሾ 0.4 ነጥብ ይቀንሳል።

ወደ 66-ሴል 210 TOPCon ሲቀየር፣ የ0.1% የሴል-ደረጃ ጥቅም ከላሚኔሽን በኋላ 0.04% ብቻ ይቀራል፣ እና ሞጁሉ በፍጹም ሊገለበጥ ይችላል። ተመሳሳይ ምንጭ፣ ተመሳሳይ ምክንያት እንደ የእርስዎ የመስመር ውጤት "ንጹህ SiNx በ3-4W ከፍ ያለ።"

④ ለምንድነው የግራዲየንት ቡድን በሞጁል ደረጃ የሚወድቀው?

ከSiOx/SiOxNy ጋር ያለው ግራዲየንት ፊልም ዋና ጥንካራው በ300-500nm አጭር ሞገድ ፀረ-ነጸብራቅ ውስጥ ነው። ነገር ግን ያ በትክክል በሞጁሉ ውስጥ ብርጭቆ + EVA በጣም አጥብቀው የሚስቡበት ባንድ ነው። የግራዲየንት ፊልሙ አጭር ሞገድ ጠርዝ በማሸጊያ ቁሳቁሶች በቀጥታ ይበላል። ይህ በእንዲህ እያለ ንጹህ ባለብዙ ንብርብር SiNx ፀረ-ነጸብራቁን በ>400nm የሚታይ-ወደ-ቅርብ-ኢንፍራሬድ ዋና ባንድ ውስጥ በሚገባ ያከናውናል (ከላሚኔሽን በኋላም ውጤታማ ነው፣ በዚህ ጊዜ የሲሊኮን ኳንተም ምላሽ ከፍተኛ ነው)፣ ስለዚህ በሞጁል ደረጃ የበለጠ ይጠቅማል።

ወደ መስመሩ ማድረስ፡ በሴል ቅልጥፍና ብቻ አትፍረዱ

① Can it run on the line now?

ሁለቱም ይችላሉ። ንጹህ ባለብዙ ንብርብር SiNx የበሰለ መንገድ ነው። ግራዲየንት ፊልሙ (SiNx/SiOxNy/SiOx) በቱብ PECVD ላይም ሊሠራ ይችላል፣ አንድ ተጨማሪ ሽፋን ንብርብር እና አንድ ተጨማሪ የN/O ሬሾ እና የሶስት-ንብርብር ውፍረት ማዛመጃ ቁጥጥር ብቻ ነው።

በቅርብ ጊዜ የTOPCon ኢንዱስትሪው "የፊት-ፊልም SiNx ባለብዙ ንብርብር" አቀራረብን በ"የፊት-ፊልም ናይትረስ-ኦክሳይድ ባለብዙ ንብርብር" ሂደት ምትክ እንደገና እያስተዋወቀ ነው። ያዩት ውሂብ የዚያ አዝማሚያ የመስመር-ደረጃ ማስረጃ ነው። ግራዲየንት ፊልሙ ጥሩ አለመሆኑ አይደለም፣ የላሚኔሽን ፈተናውን አልሳካም ነው።

② Is it worth it?

እንዴት እንደሚቆጥሩ ይወሰናል። የሕዋስ ብቃትን ብቻ ከተመለከቱ፣ የግራዲየንት ፊልሙ በ0.05-0.1% የበለጠ ቆንጆ ነው። ነገር ግን በሞዱል ደረጃ ንጹህ ባለብዙ ሽፋን SiNx በ3-4W ይበልጣል፣ እና አሁን ባለው TOPCon ሞዱል በአንድ ዋት ዋጋ አሰጣጥ፣ ይህ እውነተኛ ፕሪሚየም ክፍል ነው።

የፊት ፊልም ምርጫ ሁለት መለኪያ እይታን መጠቀም አለበት፡ የሕዋስ ብቃት እና የማሸጊያ ትርፍ። በዚያ አንድ የሕዋስ ደረጃ ቁጥር ላይ አትዩሩ፣ ወይም እንደ ግራዲየንት ቡድን ያበቃሉ፣ በሕዋስ ላይ ፊት አሸንፈው በሞዱል ላይ ይዘት ያጣሉ።

③ የተረጋጋ ነው?

ይህ የራሱን ምርመራ ይፈልጋል። ሁለቱም ባለብዙ ሽፋን ፊልሞች ናቸው፣ እና የረጅም ጊዜ አስተማማኝነት (የፊልም መረጋጋት በእርጥብ ሙቀት ውስጥ፣ ከተለያዩ ኢንካፕሱላንቶች ጋር መጣጣም) መለካት አለበት። የUNSW Hoex ቡድን ቀደምት ሥራ ቀድሞውኑ TOPCon ለኢንካፕሱላሽን ቀመሮች እጅግ ስሜታዊ መሆኑን አሳይቷል። ፀረ-ነጸብራቅ ፊልም እና ኢንካፕሱላንት የተጣመሩ ናቸው። ሽፋኑን ይቀይሩ እና የኢንካፕሱላንት ምርጫ መከተል ሊኖርበት ይችላል።

የመስመር ሠራተኛ ወጥመድ ጠቃሚ ምክርሁለት የፊት ፊልም ሂደቶችን ሲያወዳድሩ፣ የሕዋስ ብቃትን ብቻ አታወዳድሩ። የ0.05-0.1% የሕዋስ ደረጃ ክፍተት ትንሽ ይመስላል፣ ነገር ግን ሞዱሉ በበርካታ ዋት ሊገለበጥ ይችላል። ሁለቱንም የሕዋስ ብቃት እና የሞዱል ኃይል ይለኩ፣ በተለይም ለከፍተኛ ደረጃ ሞዱሎች የኃይል ደረጃ ፕሪሚየም ለሚፈልጉ።

ገደቦች፡ ወረቀቱ የማይናገረው

• Zhang 2019 የPERC-ፕላትፎርም ማስረጃ ነው፣ TOPCon አይደለም። ነገር ግን የፊት ፀረ-ነጸብራቅ ኦፕቲክስ አንድ አመጣጥ አላቸው፡ EVA አጭር ሞገድን ይይዛል፣ SiOx ፊልሞች የአጭር ሞገድ ጠርዛቸውን ያጣሉ፣ CTM ይቀንሳል። ይህ የማሸጊያ ኦፕቲክስ አጠቃላይ ህግ ነው፣ እና TOPCon የፊት ፊልም ይከተለዋል። ይህ የመስመር ጉዳይ TOPCon ነው፣ ከወረቀቱ አቅጣጫ ጋር የሚስማማ። በራስዎ መስመር ላይ በEQE ስፔክትራል ምላሽ እና በቅድመ/ድህረ-ላሚኔሽን ነጸብራቅ/መምጠጥ ክፍፍል እንደገና ማስኬድ ይመከራል።

• ዘዴው የዚህ ጽሑፍ ግምት ነው፣ ፍርድ አይደለም። ለ"ንጹህ ባለብዙ ንብርብር SiNx ከፍተኛ የማሸጊያ ትርፍ አለው" (ውጤታማ ስፔክትረም የተቆረጠ + ዝቅተኛ ጥገኛ መምጠጥ) አካላዊ ማብራሪያ EQE ስፔክትራል ምላሽ እና የቅድመ/ድህረ-ላሚኔሽን ነጸብራቅ/መምጠጥ ክፍፍል መረጃ ያስፈልገዋል። ይህ ክፍል አካላዊ ማዕቀፍ እና አቅጣጫ ይሰጣል። የትኛው ባንድ እንደሚቆጣጠር እና ጥገኛ መምጠጥ ከየት እንደሚመጣ የመስመር ስፔክትራል መረጃን ይጠብቃል።

• የ0.61%-0.94% የማሸጊያ-ትርፍ ክፍተት ከ3-4W እና 0.05-0.1% የተመለሰ የመጠን ቅደም ተከተል ግምት ነው። የተለያዩ ማሸጊያዎች (EVA/POE/EPE) እና የተለያዩ ብርጭቆዎች (የተሸፈነ/ያልተሸፈነ) ያንን ቁጥር ይቀይሩታል።

• ባይፋሻል ሞጁሎች እና ዩቪ-ካት ኢንካፕሱላንት የአጭር ሞገድ አጠቃቀምን የበለጠ ይቀይራሉ። በሁለቱ ቡድኖች መካከል ያለው ልዩነት በዱል-ግላስ + ዩቪ-ፓስ ሁኔታ ውስጥ እንደገና ሊከፋፈል ይችላል።

ማጠቃለያ

ተመሳሳይ TOPCon ሴሎች፣ ግራዲየንት ቡድን በሴል ደረጃ 0.1% ያሸንፋል፣ እና ከማሸጊያ በኋላ 4W ያጣል። ልዩነቱ ውጤታማነት ብቻ አይደለም፣ ነገር ግን የፀረ-ነጸብራቅ ፊልም የተቀመጠበት ፈተና በሞጁል ደረጃ ተለውጧል።

የሴል ፈተና ሙሉ-ስፔክትረም አጭር-ሞገድን ይፈትሻል፣ እና ግራዲየንት ቡድን በጥሩ ሁኔታ ይመልሳል። የሞጁል ፈተና ከማሸጊያ በኋላ ውጤታማውን ስፔክትረም ይፈትሻል፣ እና ንጹህ SiNx ቡድን ይመልሰዋል።

ያ 2019 PERC ወረቀት ቀድሞውኑ ተናግሯል፡ SiOx ወደ ሞጁሉ ውስጥ አስገባ እና የሴል-ደረጃ ትርፍ 57% ተቆርጧል። በመስመሩ ላይ የሚለካው 3-4W ተገላቢጦሽ ከወረቀቱ መደምደሚያ አቅጣጫ ጋር ይዛመዳል።

ለፊት-ፊልም ምርጫ፣ ያንን ነጠላ የሴል-ውጤታማነት ቁጥር ፍጥነቱን እንዲያዘጋጅ አትፍቀድ። አጠቃላይ የማሸጊያ ትርፍን በድምሩ ተቁጠር።

የOoitech እይታ

የሴል-እና-ሞዱል ክፍተት እዚህ ላይ የሞዱል መስመርን ስናስረክብ የምንጠብቀው ወጥመድ ነው። በሴል ላይ የሚያብረቀርቅ ሽፋን በላዩ ላይ ብርጭቆ እና ኢቪኤ ሲቀመጡ በጸጥታ ዋት ሊያጠፋ ይችላል፣ ስለዚህ ሁልጊዜ ደንበኞቻችንን የፀረ-ነጸብራቅ ምርጫን ከእውነተኛ ሲቲኤም ውሂብ ጋር እንዲያስተሳስሩ እንነግራቸዋለን፣ ከላብራቶሪ ቅልጥፍና ጋር አይደለም። Ooitech የሞዱል ምርት መስመሮችን ብቻ ስለሚገነባ፣ ይህ የሴል-ወደ-ሞዱል ትስስር የላሚኔሽን እና የሂደት ስልጠና ስራችን ዋጋውን የሚያሳይበት ነው። እነዚህ ምርጫዎች በሚሰራ ቶፕኮን መስመር ላይ እንዴት እንደሚጫወቱ ለማየት ከፈለጉ፣ የ Ooitech ዩቲዩብ ቻናል (www.youtube.com/ooitech) ለመከታተል የሚገባ ብዙ የፋብሪካ ቀረጻ አለው።