La dirección de reducción de costos de TOPCon es la oblea de silicio, la pasta de plata, el costo del equipo, la tasa de rendimiento, etc.

Oblea de silicio:

Las obleas de silicio tipo N se fabrican dopando con fósforo. Dado que los átomos de fósforo tienen poca solubilidad con el silicio, la pureza y el control del proceso de producción de los materiales de silicio y los materiales auxiliares son mayores y el costo es mayor. En comparación con las obleas de silicio tipo P, definitivamente una prima. Sin embargo, con la producción a gran escala de obleas de silicio tipo N y los avances tecnológicos, el proceso de adelgazamiento y de obleas de gran tamaño se está acelerando, lo que reducirá el costo de las obleas de silicio.

Pasta de plata:

Las células solares TOPCon (frontal + posterior) utilizan pasta de plata de alta temperatura y el consumo es de aproximadamente 150 mg/pieza. En el futuro, a medida que el consumo de pasta de plata se reduzca mediante la tecnología de barras colectoras múltiples y la reducción del ancho de la rejilla fina, se espera que baje a 110-130 mg/pieza. Y se espera que la mejora de más tecnologías de procesos nuevas, como la impresión láser y la galvanoplastia de cobre, reduzca el costo de la pasta de plata;

Costo del equipo:

Con el rápido desarrollo de la industria fotovoltaica nacional, se localizan cada vez más equipos de producción, lo que reducirá el monto de inversión en equipos de un solo GW. En términos de tecnología, la tecnología de células solares TOPCon ha introducido tres nuevos procesos en comparación con las células solares PERC. La línea de producción solo necesita agregar tres equipos nuevos. En el futuro, a medida que mejore la eficiencia de los equipos y bajen los precios de los mismos, se espera que los costos de depreciación sigan disminuyendo.

Calidad:

El factor central actual que limita la producción en masa de TOPCon es que la tasa de rendimiento es generalmente inferior al 95%. La optimización continua de cada sección del proceso puede mejorar la tasa de rendimiento del producto.

Célula solar TOPCon ideas de mejora de la eficiencia

Reducir las pérdidas eléctricas

El núcleo de la mejora de la eficiencia de TOPCon es reducir las pérdidas eléctricas, incluidos métodos como SE, POLY de doble cara, pasivación global y celdas apiladas.

Varios fabricantes están a punto de introducir plataformas SE, que se espera que aumenten la eficiencia entre un 0,2% y un 0,4%; se introducirá POLY de doble cara en 2024 y se espera que la eficiencia de la producción en masa aumente a más del 26%; La tecnología de pasivación global se introducirá en 2025 y se espera que la eficiencia aumente al 27%, y luego la principal línea de mejora de la eficiencia es el desarrollo de la tecnología de células solares laminadas. En la actualidad, la eficiencia de las células solares tipo N de varios fabricantes está mejorando rápidamente. La eficiencia de la producción en masa de los principales fabricantes está entre el 25% y el 25,5%. En el futuro, se espera lograr esto mediante la introducción de la plataforma SE, pasivación de doble cara y avances en la tecnología de células solares laminadas. La eficiencia se mejora aún más.

Emisor selectivo

La tecnología SE en TOPCon es similar al principio SE en PERC. El dopaje de alta/baja concentración dentro/fuera del electrodo puede mejorar la vida útil del portador minoritario de la oblea de silicio y mejorar la eficiencia de la célula solar. SE (tecnología de emisor selectivo) se refiere a dopaje de alta concentración para formar una capa de P++ en y cerca del área de contacto entre el ánodo metálico y la oblea de silicio, y dopaje de baja concentración para formar una capa de P+ en áreas distintas al electrodo.

Esta tecnología no sólo puede garantizar una baja resistencia de contacto entre la oblea de silicio y el electrodo, sino que también reduce la tasa de recombinación en la superficie de la oblea de silicio para aumentar la vida útil del portador minoritario de la oblea de silicio, mejorando así la eficiencia de conversión de la energía solar. celúla . El proceso de dopaje con boro es más complejo y la potencia del láser es mayor; Puede haber dos tipos de quemado de la capa de pasivación durante el proceso y la potencia del láser debe controlarse con precisión.

El dopaje con láser en TOPCon se divide en dos caminos: expansión de boro primario y expansión de boro secundario. Actualmente, el dopaje directo con láser primario es la opción principal para la producción en masa. La expansión de boro de una sola vez es similar al proceso de expansión de boro estándar en el proceso de producción de PERC. El proceso es relativamente simple. En este camino sólo se realizan un dopado con láser, una expansión con boro y una limpieza. El proceso es relativamente sencillo y la inversión en equipamiento es baja, pero la dificultad técnica es alta.

POLI de doble cara

En la actualidad, la estructura de pasivación se utiliza principalmente en la superficie posterior de la célula solar, mientras que la superficie frontal todavía utiliza la estructura tradicional de la célula solar. La pasivación de doble cara/pasivación global puede mejorar aún más la eficiencia. Para reducir aún más la tasa de recombinación del portador en la superficie de la célula solar y reducir la resistencia de contacto, se puede realizar P-poly debajo del electrodo frontal y se puede usar una estructura de pasivación global/de doble cara para mejorar aún más la eficiencia frontal.

El lado frontal de la base de oblea de silicio de la celda de contacto de pasivación de doble cara está provisto de una capa de polisilicio, y el lado posterior de la base es una capa de polipasivación dopada con P. A diferencia de la pasivación de doble cara, que solo realiza P-poly en la parte inferior del electrodo, la tecnología de pasivación global realiza P-poly en todo el frente de la célula solar, lo que se espera que mejore aún más la eficiencia.