État de la recherche et perspectives des cellules solaires TOPCon
Parmi les cellules solaires qui utilisent l'énergie solaire pour produire de l'électricité, la part de marché photovoltaïque des cellules en silicium cristallin a atteint environ 90 %. Jusqu'à présent, les cellules solaires en silicium monocristallin sont le leader des cellules en silicium cristallin, et leur efficacité a toujours été la même que celle des cellules solaires à simple jonction. Le niveau de pointe, le rendement le plus élevé actuel a atteint 26,6 %.
Le silicium monocristallin est un choix idéal pour la préparation de cellules solaires à haut rendement, avec les caractéristiques d'une structure cristalline parfaite, d'une bande interdite appropriée et de réserves abondantes. De plus, le silicium monocristallin de type N présente également les avantages d'une pureté élevée, de faibles impuretés, de faibles défauts de dislocation aux limites des grains, d'une durée de vie des porteurs minoritaires élevée et d'une résistivité facilement contrôlable.
La recherche actuelle sur les cellules solaires en silicium cristallin à haut rendement comprend principalement des cellules solaires à contact point de champ arrière d'émetteur passivé (PERC), des cellules solaires à diffusion locale à émetteur passivé (PERL), des cellules solaires à hétérojonction de silicium (SHJ), des hétérojonctions de silicium à contact arrière (HBC). ) cellules solaires, cellules solaires à contact arrière interdigité (IBC), cellules solaires à contact de passivation d'oxyde de tunnel (TOPCon) et cellules solaires à contact de passivation sélective d'oxyde de polysilicium (POLO), etc., grande surface Dans la préparation, l'efficacité ultra-élevée de plus plus de 23 % ont été atteints (comme le montre le tableau 1)
Par rapport aux cellules solaires en silicium polycristallin, les cellules solaires en silicium monocristallin ont une bonne stabilité et une bonne efficacité de conversion. En raison de l'innovation continue du processus de fabrication des plaquettes de silicium, le coût de fabrication des cellules solaires en silicium monocristallin a continué de baisser et l'efficacité a également continué de s'améliorer.
Selon le calcul de simulation, l'efficacité limite de la cellule solaire à hétérojonction intrinsèque (HIT) est de 27,5 %, l'efficacité limite de la cellule solaire PERC est de 24,5 % et la cellule solaire basée sur la structure TOPCon a une limite d'efficacité plus élevée (28,2 %-28,7 %), et est également la plus proche de l'efficacité limite théorique des cellules solaires en silicium cristallin (29,43 %).
Les cellules solaires TOPCon ont d'excellentes caractéristiques de passivation et une bonne compatibilité avec la chaîne industrielle, et ont un grand potentiel. Pour la couche de polysilicium fortement dopée, les technologies LPCVD et PECVD existantes ont des problèmes de processus complexes, de pollution de l'environnement et de coût élevé, et l'efficacité de la cellule TOPCon préparée par la méthode de pulvérisation nouvellement étudiée est bien inférieure à celle de la méthode traditionnelle, nous devons donc continuer à explorer de nouvelles méthodes. méthode de préparation écologique et économe en énergie.
Il existe également de nombreuses façons de préparer la couche d'oxyde, qui doivent être utilisées en comparant les réalisations économiques, d'économie d'énergie, de protection de l'environnement, d'efficacité, etc. Pour la méthode de préparation utilisant le plasma PECVD, seul le N2O est actuellement utilisé, et une variété de les gaz contenant de l'oxygène peuvent être utilisés pour la recherche à l'avenir.
