Sel Suria BC Dijelaskan: Struktur, Perbezaan, Proses Pembuatan dan Prinsip Pematerian String
Pengenalan Produk
Sel solar BC, singkatan untuk sel solar Back Contact, adalah teknologi sel silikon kristal berkecekapan tinggi di mana pemancar, medan belakang dan elektrod logam semuanya diletakkan di bahagian belakang sel. Bentuk asasnya biasanya dikenali sebagai IBC, atau Interdigitated Back Contact sel.
Berbanding dengan sel silikon kristal konvensional, ciri paling ketara sel BC ialah tiada garisan grid logam di permukaan hadapan. Oleh kerana bahagian hadapan bebas daripada teduhan busbar dan finger, lebih banyak cahaya matahari dapat memasuki permukaan sel, kehilangan optik dikurangkan, dan kawasan penjanaan kuasa berkesan meningkat. Inilah sebabnya sel BC sering digunakan untuk modul solar berkecekapan tinggi dan berestetika tinggi.
Apa yang Membezakan Sel BC
Perbezaan utama antara sel BC dan sel PERC, TOPCon atau HJT bukan sekadar jenis wafer atau lapisan pasivasi tunggal. Idea teras teknologi BC adalah struktur: simpang PN dan elektrod logam dipindahkan ke bahagian belakang sel.
Sebagai contoh, TOPCon sering dibincangkan berkaitan dengan substrat silikon N, pasivasi bahagian hadapan, dan struktur sentuhan pasivasi terowok oksida bahagian belakang. PERC biasanya berdasarkan penambahbaikan pasivasi belakang. HJT menggunakan pasivasi silikon amorf dan sentuhan heterosimpang. BC, bagaimanapun, memberi tumpuan kepada menghilangkan teduhan elektrod hadapan dengan memindahkan struktur pengumpulan arus ke belakang.
Oleh itu, BC juga boleh digabungkan dengan teknologi sel lain. Teknologi BC tulen biasanya diwakili oleh IBC. TOPCon plus BC boleh membentuk teknologi TBC; HJT plus BC boleh membentuk teknologi HBC. HPBC dikenali sebagai laluan berkaitan IBC jenis P, manakala ABC merujuk kepada teknologi All Back Contact, sering dibincangkan bersama konsep reka bentuk pengurangan perak atau tanpa perak.
Parameter Teknikal
Struktur Sel BC Biasa
Mengambil IBC sebagai contoh, perubahan struktur yang paling penting ialah kedua-dua simpang PN dan elektrod logam terletak di bahagian belakang sel. Permukaan hadapan digunakan terutamanya untuk penyerapan cahaya dan pasivasi, manakala permukaan belakang melengkapkan pemisahan pembawa dan pengumpulan arus melalui kawasan positif dan negatif yang berselang-seli.
| Item | Penerangan |
|---|---|
| Jenis sel | sel solar Back Contact |
| Laluan teknologi asas | IBC, Interdigitated Back Contact |
| Ciri permukaan hadapan | Tiada teduhan grid logam di permukaan hadapan |
| Ciri permukaan belakang | Elektrod positif dan negatif disusun di bahagian belakang |
| Reka bentuk struktur teras | Simpang PN dan elektrod logam dipindahkan ke bahagian belakang |
| Faedah utama | Mengurangkan kehilangan teduhan optik dan meningkatkan kawasan penyerapan cahaya berkesan |
| Laluan yang serasi | IBC, TBC, HBC, HPBC, ABC dan struktur berasaskan BC yang lain |
| Kesan proses modul | Memerlukan logik penyambungan tali yang berbeza berbanding dengan sel PERC, TOPCon dan HJT |
Proses Pembuatan Sel IBC
Proses sel IBC biasa boleh diringkaskan seperti berikut:
Penggilapan kimia dan penyingkiran kerosakan
Resapan tiub BBr3
Pertumbuhan topeng oksigen kering
Cetakan skrin untuk pembukaan BSF setempat
Resapan tiub POCl3
Tekstur
Pasivasi dua sisi
Cetakan skrin untuk pembukaan sentuhan setempat
Metalisasi cetakan skrin
Cabaran utama teknologi BC adalah bagaimana menyediakan kawasan jenis-p dan jenis-n berkualiti tinggi di belakang sel dalam corak interdigitated. Dalam proses biasa, topeng resapan interdigitated yang mengandungi boron boleh dicetak di bahagian belakang. Selepas resapan, boron memasuki substrat jenis-N dan membentuk kawasan p+. Kawasan tanpa topeng cetakan kemudiannya boleh membentuk kawasan n+ melalui resapan fosforus.
Di bahagian hadapan, tekstur piramid digunakan untuk meningkatkan perangkap cahaya, manakala medan permukaan hadapan, sering dipanggil FSF, dibentuk untuk meningkatkan prestasi elektrik. Gabungan pengurusan optik dan pengumpulan pembawa di bahagian belakang ini adalah salah satu sebab mengapa teknologi BC menarik untuk modul premium.
Kelebihan Teknikal
Tiada Lorekan Grid Hadapan
Kelebihan paling langsung sel BC ialah permukaan hadapan tidak mempunyai garisan grid logam. Ini mengurangkan kehilangan lorekan dan meningkatkan penggunaan cahaya. Untuk penampilan modul, permukaan hadapan serba hitam atau hampir seragam juga boleh memberikan kesan visual yang lebih bersih, yang sangat menarik dalam aplikasi PV komersial, perindustrian dan bangunan yang diedarkan.
Potensi Kecekapan Lebih Tinggi
Kerana permukaan hadapan boleh menerima lebih banyak cahaya tuju, sel BC mempunyai kelebihan kecekapan teori dan praktikal yang kuat. Apabila digabungkan dengan teknologi pasif termaju seperti TOPCon atau HJT, struktur BC boleh meningkatkan lagi kecekapan penukaran.
Integrasi Teknologi Fleksibel
BC tidak terhad kepada satu laluan sel tunggal. Ia boleh berfungsi sebagai struktur platform dan bergabung dengan teknologi kecekapan tinggi yang lain. Inilah sebabnya mengapa industri membincangkan laluan seperti TBC, HBC, HPBC dan ABC. Arah yang sama adalah sama: mengurangkan kehilangan optik, meningkatkan pengumpulan pembawa, dan meningkatkan output kuasa modul.
Reka Bentuk Grid Belakang Khas
Oleh kerana kedua-dua elektrod positif dan negatif terletak di bahagian belakang, susun atur grid sel BC agak berbeza daripada sel konvensional. Contoh berikut menggunakan garis merah untuk basbar positif dan garis biru untuk basbar negatif, mengambil susun atur belakang 18BB sebagai contoh.
Apabila jari halus juga ditunjukkan, jari positif dan negatif disusun dalam corak interdigitated. Kawasan simpang PN juga diedarkan dengan cara interdigitated yang serupa. Basbar utama mengumpul arus dengan melintasi dan menyambung dengan struktur jari yang sepadan.
Daripada imej sebenar sel BC, kita dapat melihat bukan sahaja garisan grid bahagian belakang, tetapi juga titik PAD pada kedua-dua belah separuh sel. Titik PAD ini penting untuk sambungan elektrik dan reka bentuk pematerian, terutamanya dalam struktur sambungan berketumpatan tinggi.
Aplikasi Produk
Prinsip Pematerian Rentetan Sel BC
Pematerian sel BC berbeza daripada pematerian sel PERC atau TOPCon konvensional. Untuk sel grid dua sisi biasa, reben biasanya menyambung dari bahagian belakang satu sel ke bahagian hadapan sel seterusnya. Dalam sel BC, kedua-dua elektrod positif dan negatif berada di bahagian belakang, jadi reben pematerian mesti mengikut laluan sambungan yang berbeza.
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, pematerian rentetan BC merealisasikan sambungan siri sel dengan menggunakan reben pematerian dalam corak kitaran dan berselang-seli antara dua sel bersebelahan. Ini berbeza daripada kaedah kimpalan yang digunakan untuk sel TOPCon, di mana reben bergerak dari belakang satu sel ke hadapan sel seterusnya.
Satu sel penuh boleh dibahagikan kepada dua separuh sel, A dan B. Elektrod separuh sel A dan separuh sel B disusun bertentangan antara satu sama lain. Semasa pematerian rentetan sel BC, reben dari sel permulaan ditarik ke elektrod negatif separuh sel A dan kemudian dipotong. Logik sambungan berikut kemudian diulang:
Dari elektrod positif separuh sel A pada sel 1 ke elektrod negatif separuh sel B pada sel yang sama
Dari elektrod positif separuh sel B pada sel 1 ke elektrod negatif separuh sel A pada sel 2
Ulang kitaran di atas untuk melengkapkan sambungan rentetan sel
Di kawasan yang diserlahkan, reben sebenarnya adalah satu reben berterusan. Warna yang berbeza digunakan hanya untuk memudahkan pemahaman hubungan elektrod positif dan negatif. Rajah dengan jelas menunjukkan corak kimpalan berselang-seli kitaran pada sel BC.
Rentetan sel yang lengkap menunjukkan bagaimana reben kimpalan disusun merentasi pelbagai sel BC. Jenis rentetan ini memerlukan penempatan reben yang tepat, kawalan ketegangan yang stabil, kedudukan yang tepat, dan pemahaman yang baik tentang corak elektrod bahagian belakang.
Gambar rajah aliran semasa menerangkan lagi prinsip sambungan siri. Oleh kerana laluan arus terbentuk di bahagian belakang melalui penghalaan reben yang berperingkat, peralatan dan kawalan proses rentetan BC adalah lebih mencabar daripada pematerian reben standard untuk sel tradisional.
Hubungi dan Beli
Nota Praktikal untuk Pembuatan Modul BC
Bagi pengeluar yang merancang untuk menghasilkan modul BC, bahagian rentetan sel adalah salah satu titik proses yang paling penting. Reka bentuk elektrod sisi belakang bermakna logik rentetan konvensional tidak boleh hanya disalin. Peralatan mesti menyokong penjajaran sentuhan belakang yang tepat, pemakanan reben terkawal, suhu pematerian yang stabil, dan pemeriksaan yang boleh dipercayai selepas kimpalan.
Dalam pengeluaran, jurutera harus memberi perhatian yang teliti kepada ofset reben, kualiti sambungan pateri, risiko retak sel, padanan titik PAD dan konsistensi laluan arus. Sebarang sisihan kecil dalam pematerian sisi belakang boleh menyebabkan peningkatan rintangan, kehilangan kuasa, atau isu kebolehpercayaan selepas laminasi dan operasi luar jangka panjang.
Pandangan Ooitech
Sebagai pembekal peralatan, kami melihatnya begini: Teknologi BC bukan sahaja peningkatan kecekapan sel, tetapi juga cabaran pembuatan modul, terutamanya dalam ketepatan pematerian rentetan dan kawalan sambungan antara sisi belakang. Untuk barisan pengeluaran panel solar, kuncinya adalah untuk memadankan reka bentuk rentetan dengan corak elektrod sel BC sebenar dan bukannya menganggapnya seperti proses TOPCon atau PERC yang diubah suai. Pada pandangan kami, kilang yang menilai modul BC harus mengesahkan kestabilan pematerian, penghalaan reben dan prestasi EL pada skala perintis sebelum beralih ke pengeluaran besar-besaran.
