Сонячні панелі HJT проти TOPCon: у чому різниця?

Сонячна промисловість постійно розвивається, з’являються нові технології для підвищення ефективності та продуктивності сонячних панелей. Дві такі передові технології сонячних панелей, які набули популярності в останні роки, це Heterojunction (HJT) і Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon). Обидві технології спрямовані на посилення перетворення сонячного світла в електрику, але вони роблять це за допомогою різних механізмів і мають різні характеристики. У цій статті ми розглянемо особливості HJT і TOPCon сонячна панельс щоб зрозуміти їх відмінності та потенційні застосування.

Гетероперехідні (HJT) сонячні панелі

Технологія HJT — це комбінація кристалічного кремнію та технологій тонкоплівкових сонячних батарей. Цей гібридний підхід використовує сильні сторони обох технологій для досягнення вищої ефективності.

Основні характеристики сонячних панелей HJT:

матеріали: Осередки HJT використовують як основу монокристалічний кремній, який відомий своєю високою чистотою та ефективністю. Крім того, аморфний кремній (a-Si:H) використовується для створення буферного шару, який зменшує поверхневу рекомбінацію, процес, який може обмежити ефективність стандартних кремнієвих елементів.

Структура: Коміркова структура HJT включає шар на основі пластини c-Si, розміщений між двома тонкими власними шарами a-Si:H, з легованими шарами a-Si:H поверх кожного внутрішнього шару.

Ефективність: Сонячні елементи HJT досягли ефективності до 26,7% для односторонніх модулів, а двосторонні модулі потенційно перевищують 30% у поєднанні з іншими технологіями.

Температурний коефіцієнт: Панелі HJT мають нижчий температурний коефіцієнт, що означає, що вони працюють краще за екстремальних температурних умов порівняно зі стандартними модулями c-Si.

Виробництво: Незважаючи на те, що процес виробництва клітин HJT складніший, ніж традиційних, вартість необхідного обладнання зменшується, що робить його більш доступним.

Сонячні панелі TOPCon

Технологія TOPCon — це підтип сонячних елементів N-типу, який базується на технології PERC (задній контакт пасивованого випромінювача) для подальшого підвищення ефективності.

Основні характеристики сонячних панелей TOPCon:

Ефективність: Сонячні елементи TOPCon досягли ефективності в діапазоні від 24 до 28%, перевершуючи традиційні елементи PERC. Це досягається шляхом зменшення рекомбінації електронів на поверхні за допомогою пасивованих контактів.

матеріали: Комірки TOPCon використовують допування фосфором замість бору, що підвищує ефективність і запобігає деградації, викликаній киснем.

Температурна чутливість: Панелі TOPCon пропонують покращену температурну чутливість, тобто вони відчувають меншу втрату ефективності в середовищі з високою температурою порівняно з елементами PERC типу P.

Двосторонність: Панелі TOPCon мають вищий коефіцієнт біфаціальності, що дозволяє їм використовувати обидві сторони для генерації електроенергії, особливо в середовищах із відбивними поверхнями.

Виробництво: Виробничий процес для TOPCon є модернізацією існуючих процесів PERC, включаючи додавання ультратонкого шару оксиду для підвищення продуктивності.

Порівняння HJT і TOPCon

Незважаючи на те, що технології HJT і TOPCon спрямовані на підвищення ефективності сонячних батарей, вони роблять це різними засобами та мають різні наслідки для виробництва та продуктивності.

Ефективність: Обидві технології забезпечують вищу ефективність, ніж традиційні сонячні батареї, при цьому TOPCon потенційно може досягти дещо вищих показників ефективності.

Складність виготовлення: HJT вимагає більш складного виробничого процесу порівняно з TOPCon, який є модернізацією встановленого процесу PERC.

Температурні показники: Обидві технології демонструють покращену продуктивність за високих температур, але TOPCon має невелику перевагу з точки зору температурної чутливості.

Двосторонність: У той час як комірки HJT можуть бути розроблені для двостороннього використання, панелі TOPCon за своєю суттю мають вищий коефіцієнт двосторонності, що робить їх більш ефективними у використанні відбитого світла.

Висновок

HJT і TOPCon сонячні панелі являють собою найновішу сонячну технологію, кожна з яких має свої унікальні переваги. HJT пропонує гібридний підхід, який поєднує найкращі технології кристалічного кремнію та тонкоплівкових технологій, тоді як TOPCon базується на усталеній технології PERC для досягнення вищої ефективності з менш складними виробничими оновленнями.

Оскільки сонячна промисловість продовжує розвиватися та впроваджувати інновації, очікується, що і HJT, і TOPCon відіграватимуть значну роль у стимулюванні впровадження сонячної енергії та зниженні вартості сонячної енергії. Зрештою, вибір між HJT і TOPCon залежатиме від конкретних вимог проекту, міркувань вартості та бажаних характеристик продуктивності.