Pengenalan Produk

Anda menjalankan perbandingan di barisan. Dua kumpulan sel TOPCon, resipi filem depan yang berbeza.

• Kumpulan filem gradien: Tindanan gradien SiNx/SiOxNy/SiOx (dengan lapisan SiOx/SiOxNy indeks biasan rendah)

• Kumpulan SiNx tulen: SiNx berbilang lapisan tulen

Hasilnya datang terbalik.

• Peringkat sel: kumpulan gradien adalah 0.05%-0.1% lebih tinggi dalam kecekapan berbanding kumpulan SiNx tulen. Pada sel, filem gradien jelas kelihatan lebih baik.

• Peringkat modul: selepas laminasi menjadi modul 66-sel 210×210, kumpulan SiNx tulen sebenarnya 3-4W lebih tinggi dalam kuasa (diukur di barisan).

"Kumpulan dengan kecekapan sel lebih rendah akhirnya mempunyai kuasa modul lebih tinggi." Kualiti terus bertanya mengapa, dan anda tidak boleh hanya menjawab "keuntungan pembungkusan."

Karya ini menggunakan satu kertas kukuh untuk menyelesaikan matematik optik yang kontra-intuitif itu.

Parameter Teknikal

Kecekapan sel ≠ kuasa modul. Laminasi berada di antaranya.

Ingat satu perkara: kecekapan sel dan kuasa modul bukanlah pendaraban mudah.

Menggunakan modul TOPCon 66-sel 210×210 dengan sel gred 25.7% sebagai garis dasar, data barisan menunjukkan jurang kecekapan sel 0.1% memetakan kepada kira-kira 2.8W kuasa modul. Dengan pekali itu:

Arah berbalik sepenuhnya. Kelebihan pada peringkat sel dimakan semasa laminasi.

Kuasa modul bukan kecekapan sel didarab terus. Kaca, enkapsulan dan lembaran belakang membawa keuntungan gandingan optik (positif) tetapi juga ketidakpadanan arus dan kehilangan agihan (negatif). Bersihnya adalah kuasa yang diukur. Resipi anti-pantulan yang berbeza menghasilkan bersih pasca-laminasi yang sangat berbeza, dan itulah punca "kalah pada sel, menang pada modul."

Mekanisme ini telah dikenal pasti oleh Zhang et al. 2019 (Energies, DOI:10.3390/en12061168) pada platform PERC, disokong oleh simulasi SunSolve dan pengukuran modul.

Kelebihan Teknikal

Satu kertas PERC menerangkan pembalikan dengan jelas

Zhang 2019 mengkaji salutan anti-pantulan tiga lapisan hadapan pada mono PERC. Dua lapisan pertama kekal tetap SiNx (20nm/45nm). Hanya lapisan ketiga berubah.

• Pelan A: lapisan ketiga 15nm SiNx (indeks biasan 1.99)

• Pelan B3: lapisan ketiga 30nm SiOx (indeks biasan 1.46)

Menggunakan simulasi optik SunSolve (tekstur piramid disertakan), mereka mengira purata pantulan berwajaran WAR (300-1100nm):

Pada peringkat sel, B3 memantul kurang daripada A, Isc diukur 62mA lebih tinggi, kecekapan 21.50% vs 21.35% (+0.15% mutlak). Filem dengan lapisan SiOx indeks rendah hanya menang pada sel.

Tetapi pada peringkat modul, plot terbalik. Seksyen 3.3 menyatakannya dengan jelas:

"Oleh kerana enkapsulan EVA menyerap cahaya panjang gelombang pendek, kelebihan tindak balas spektrum sel SiOx 30nm sebahagiannya disembunyikan... keuntungan kuasa modul hanya 0.9W... meletakkan SiOx ke dalam modul memotong keuntungan prestasi peringkat sel sebanyak 57%."

Perincian:

• Nisbah CTM: SiOx 30nm 96.1% berbanding SiNx 15nm 96.5%. Yang SiOx sebenarnya lebih rendah.

• Kelebihan peringkat sel +0.15% kehilangan 57% keuntungannya selepas laminasi.

• Keuntungan kuasa modul hanya 0.9W.

Itulah penjelasan peringkat kertas untuk kes anda. Kumpulan gradien (dengan lapisan indeks rendah SiOx/SiOxNy, seperti B3 Zhang) menang 0.05-0.1% pada peringkat sel melalui anti-pantulan gelombang pendek. Tetapi selepas laminasi, EVA menyerap cahaya gelombang pendek <380nm, kelebihan gelombang pendek kumpulan gradien terjejas, CTM menurun, dan pada gred kecekapan yang sama kumpulan SiNx tulen mengatasinya.

Aplikasi Produk

Di mana jurangnya, dan seberapa besar

① Peringkat sel: kumpulan gradien menang 0.05%-0.1%, kira-kira 1.4-2.8W

Dengan garis dasar barisan TOPCon 210 66-sel (0.1% kecekapan sel ≈ 2.8W kuasa modul), kumpulan gradien berjalan 0.05%-0.1% lebih tinggi pada peringkat sel, yang sepatutnya bermakna 1.4-2.8W lebih tinggi pada modul.

② Peringkat modul: SiNx tulen sebenarnya lebih tinggi sebanyak 3-4W (diukur barisan)

Diukur, kuasa modul kumpulan SiNx tulen adalah 3-4W lebih tinggi daripada kumpulan gradien. Tambah semula kelemahan kecil peringkat sel, dan ia bermakna kumpulan SiNx tulen menyumbang 4.4-6.8W lebih dalam peringkat pembungkusan sahaja. Berbanding garis dasar 720W, itu adalah perbezaan keuntungan pembungkusan 0.61%-0.94%.

③ Sokongan literatur: "Potongan 57%" Zhang 2019 (platform PERC)

Penemuan PERC Zhang sejajar rapat: filem dengan lapisan ketiga SiOx menang +0.15% pada peringkat sel, tetapi selepas laminasi keuntungan dipotong 57% dan nisbah CTM menurun 0.4 mata.

Ditukar kepada TOPCon 210 66-sel, kelebihan peringkat sel 0.1% hanya meninggalkan kira-kira 0.04% selepas laminasi, dan modul boleh terbalik sepenuhnya. Sumber yang sama, punca yang sama dengan hasil barisan anda "SiNx tulen lebih tinggi sebanyak 3-4W."

④ Mengapa kumpulan gradien ketinggalan pada peringkat modul?

Filem gradien dengan SiOx/SiOxNy mempunyai kekuatan utama dalam anti-pantulan gelombang pendek 300-500nm. Tetapi itulah jalur di mana kaca + EVA menyerap paling kuat dalam modul. Tepi gelombang pendek filem gradien dimakan terus oleh bahan pembungkusan. Sementara itu, SiNx berbilang lapisan tulen melakukan anti-pantulan secara menyeluruh dalam jalur utama >400nm (cahaya nampak hingga inframerah dekat) yang masih berkesan selepas laminasi, di mana tindak balas kuantum silikon lebih tinggi, jadi ia memberikan lebih banyak keuntungan pada tahap modul.

Membawanya ke barisan: jangan nilai hanya berdasarkan kecekapan sel

① Bolehkah ia berjalan di barisan sekarang?

Kedua-duanya boleh. SiNx berbilang lapisan tulen adalah laluan matang. Filem gradien (SiNx/SiOxNy/SiOx) juga boleh dilakukan pada PECVD tiub, hanya satu lapisan salutan tambahan dan satu langkah kawalan nisbah N/O dan padanan ketebalan tiga lapisan.

Baru-baru ini industri TOPCon telah mempromosikan semula pendekatan "filem depan SiNx berbilang lapisan" untuk menggantikan proses "filem depan nitrus-oksida berbilang lapisan". Data yang anda lihat adalah bukti tahap barisan trend tersebut. Bukan filem gradien tidak baik, tetapi ia gagal dalam ujian laminasi.

② Adakah ia berbaloi?

Bergantung pada cara anda mengira. Lihat kecekapan sel sahaja, filem gradien lebih cantik 0.05-0.1%. Tetapi pada tahap modul, SiNx berbilang lapisan tulen mengatasi sebanyak 3-4W, dan pada harga per-watt modul TOPCon semasa, itu adalah ruang premium sebenar.

Pemilihan filem depan perlu menggunakan pandangan dua metrik: kecekapan sel ditambah keuntungan pembungkusan. Jangan hanya melihat pada satu nombor tahap sel, atau anda akan berakhir seperti kumpulan gradien, menang muka pada sel tetapi kehilangan substansi pada modul.

③ Adakah ia stabil?

Ini perlu diperiksa sendiri. Kedua-duanya adalah filem berbilang lapisan, dan kebolehpercayaan jangka panjang (kestabilan filem di bawah haba lembap, padanan dengan enkapsulan berbeza) perlu diukur. Kerja awal pasukan Hoex UNSW telah menunjukkan TOPCon sangat sensitif terhadap formula enkapsulan. Filem anti-pantulan dan enkapsulan adalah berganding. Tukar salutan dan pilihan enkapsulan mungkin perlu mengikut.

Tip perangkap pekerja barisan: apabila membandingkan dua proses filem depan, jangan hanya bandingkan kecekapan sel. Jurang 0.05-0.1% pada tahap sel kelihatan kecil, tetapi modul boleh terbalik beberapa watt. Ukur kedua-dua kecekapan sel dan kuasa modul, terutamanya untuk modul mewah yang mengejar premium gred kuasa.

Had: apa yang tidak dinyatakan dalam kertas

• Zhang 2019 adalah bukti platform PERC, bukan TOPCon. Tetapi optik anti-pantulan hadapan berasal dari sumber yang sama: EVA menyerap gelombang pendek, filem SiOx kehilangan tepi gelombang pendeknya, CTM menurun. Itu adalah peraturan umum optik pembungkusan, dan filem hadapan TOPCon mengikutinya. Kes baris ini adalah TOPCon, konsisten dalam arah dengan kertas. Cadangkan menjalankan semula pada baris anda sendiri dengan tindak balas spektrum EQE ditambah pemisahan pantulan pra/pasca-laminasi.

• Mekanisme ini adalah inferens artikel ini, bukan keputusan muktamad. Penjelasan fizikal untuk "SiNx berbilang lapisan tulen mempunyai keuntungan pembungkusan yang lebih tinggi" (spektrum berkesan dipangkas + penyerapan parasit rendah) memerlukan data tindak balas spektrum EQE dan pemisahan pantulan/penyerapan pra/pasca-laminasi untuk memastikannya. Bahagian ini memberikan rangka kerja fizikal dan arah. Jalur mana yang dominan dan dari mana penyerapan parasit berasal menunggu data spektrum baris.

• Jurang keuntungan pembungkusan 0.61%-0.94% adalah anggaran magnitud yang dikira balik daripada 3-4W dan 0.05-0.1%. Enkapsulan yang berbeza (EVA/POE/EPE) dan kaca yang berbeza (bersalut/tidak bersalut) akan mengubah angka itu.

• Modul dwimuka dan enkapsulan potong UV selanjutnya mengubah penggunaan gelombang pendek. Jurang antara dua kumpulan mungkin diagihkan semula di bawah senario dwikaca + UV-lulus.

Ringkasan

Sel TOPCon yang sama, kumpulan gradien menang 0.1% di peringkat sel, dan selepas pembungkusan kehilangan 4W. Perbezaannya bukan hanya kecekapan, tetapi peperiksaan yang dihadapi filem anti-pantulan berubah di peringkat modul.

Peperiksaan sel menguji gelombang pendek spektrum penuh, dan kumpulan gradien menjawab dengan baik. Peperiksaan modul menguji spektrum berkesan selepas pembungkusan, dan kumpulan SiNx tulen membalikkannya.

Kertas PERC 2019 itu sudah mengatakannya: letakkan SiOx ke dalam modul dan keuntungan peringkat sel dipotong 57%. Pembalikan 3-4W yang diukur pada baris sepadan dengan kesimpulan kertas dalam arah.

Untuk pemilihan filem hadapan, jangan biarkan nombor kecekapan sel tunggal itu menetapkan tempo. Kira keuntungan pembungkusan ke dalam jumlah keseluruhan.

Pandangan Ooitech

Jurang sel-berbanding-modul di sini adalah perangkap yang kami perhatikan apabila kami menyerahkan baris modul. Salutan yang cemerlang pada sel boleh mengalirkan watt secara senyap setelah kaca dan EVA diletakkan di atas, jadi kami selalu memberitahu pelanggan untuk mengunci pilihan anti-pantulan terhadap data CTM sebenar, bukan kecekapan makmal. Oleh kerana Ooitech hanya membina baris pengeluaran modul, gandingan sel-ke-modul ini adalah di mana kerja laminasi dan latihan proses kami benar-benar bernilai. Jika anda ingin melihat bagaimana pilihan ini bermain pada baris TOPCon yang berjalan, saluran YouTube Ooitech (www.youtube.com/ooitech) mempunyai banyak rakaman kilang yang patut diikuti.