TOPCon vs Sel Suria BC: Perbandingan Bahagian Belakang
Jadual Kandungan
Perbezaan antara TOPCon dan BC biasanya dibahaskan pada bahagian hadapan sel, di mana ia boleh diukur. Kebanyakan risiko pembuatan terletak pada bahagian belakang, di mana ia perlu dicari.
Teknologi Sel PV · Pembuatan Modul · oleh Jerry, Ooitech
1. Perbandingan, dalam Satu Gambar
Rajah 1: Bahagian belakang sel TOPCon (kiri) di sebelah bahagian belakang sel BC (kanan). Permukaan belakang TOPCon adalah medan berterusan yang sebahagian besarnya seragam. Bahagian belakang BC disusun menjadi zon elektrod diskret.
Sel di sebelah kiri menunjukkan rupa struktur belakang konvensional: medan luas dan sekata dengan satu keluarga ciri merentasinya. Sel di sebelah kanan melakukan sesuatu yang berbeza dari segi struktur. Kedua-dua elektrod positif dan negatif berada pada satu permukaan itu, sebab itulah coraknya lebih padat dan lebih bersegmen.
Pemerhatian tunggal itu menjelaskan pertukaran yang mengikuti BC melalui setiap peringkat pembuatan modul.
2. Mengapa BC Membeli Kecekapan Hadapan dengan Bifacialiti
BC memindahkan kedua-dua kekutuban ke belakang. Bahagian hadapan sel oleh itu tidak membawa bar bas dan tiada jari, jadi tiada logam menghalang cahaya masuk dan tiada kerugian peneduhan ditanggung di hadapan. Itulah sumber kelebihan kecekapan bahagian hadapan BC, dan ia memang nyata.
Kosnya ditanggung di belakang. Kerana semua pempaslogaman tertumpu pada satu permukaan, bahagian belakang sel BC penuh dengan jari halus dan bar bas. Garisan logam itu menduduki kawasan yang sepatutnya mengumpul penyinaran bahagian belakang, jadi modul BC mengumpul kurang cahaya dari belakang berbanding modul TOPCon dengan format yang sama. Ini sebab struktur bifacialiti BC berada di bawah bifacialiti TOPCon, dan tiada berapa pun penalaan proses dapat menghapuskannya. Ia akibat reka bentuk, bukan kecacatan.
| TOPCon | BC | |
|---|---|---|
| Penempatan elektrod | Kekutuban bertentangan pada muka bertentangan | Kedua-dua kekutuban pada muka belakang |
| Peneduhan hadapan | Jari dan bar bas meneduhkan hadapan | Tiada pempaslogaman hadapan, jadi tiada peneduhan hadapan |
| Pengumpulan cahaya belakang | Bahagian belakang sebahagian besarnya bebas daripada pempaslogaman | Pempaslogaman belakang mengurangkan kawasan pengumpulan |
| Langkah proses tambahan | Tiada khusus untuk pengasingan kekutuban | Bahan penebat antara elektrod kekutuban bertentangan |
3. Masalah Susun Atur Elektrod
Rajah 2: Pandangan lebih dekat bahagian belakang BC. Kawasan yang diserlahkan terletak di tempat struktur kekutuban bertentangan berjalan berdekatan, iaitu tepat di mana pengasingan perlu bertahan.
Pada bahagian belakang TOPCon, kekutuban tidak pernah bertemu, kerana ia berada pada muka sel yang berbeza. Pada bahagian belakang BC ia berkongsi satu permukaan, disusun dalam zon: jari negatif, bar bas negatif, jari positif dan bar bas positif, semuanya berselang-seli merentasi satah yang sama.
Kedekatan itu adalah masalah kejuruteraan. Dua elektrod kekutuban bertentangan yang terletak jarak dekat akan memintas sel jika ia bersentuhan, sama ada melalui kecacatan percetakan, penyimpangan pematerian, pencemaran, atau kerosakan mekanikal semasa pengendalian. Bahan penebat yang dicetak di antaranya adalah yang menghalangnya, menjadikannya lapisan berfungsi dan bukan tambahan pelindung.
Kami membincangkan sisi bahan dan proses ini secara terperinci dalam mengapa sel solar BC memerlukan gam penebat di belakang, termasuk apa yang perlu dilakukan oleh lapisan itu dan bagaimana ia digunakan.
4. Persoalan yang Tiada Siapa Boleh Jawab dengan Ujian Makmal
Sebaik sahaja pengasingan bergantung pada lapisan bercetak, persoalan jelas ialah berapa lama lapisan itu bertahan. Waranti modul berjalan 25 tahun, dan persekitaran lapangan tidak lembut: perubahan suhu harian, pendedahan ultraviolet berterusan, kemasukan lembapan dan kitaran terma berulang semuanya bertindak pada antara muka yang sama.
Lapisan pengasingan perlu kekal mengasingkan sepanjang tempoh itu. Ia tidak boleh retak, berkapur, terkelupas atau merosot menjadi laluan konduktif. Sel yang baru dibuat yang lulus pemeriksaan masuk membuktikan lapisan itu digunakan dengan betul pada hari ia diuji. Ia tidak membuktikan apa-apa tentang tahun kedua belas.
Inilah inti perdebatan kebolehpercayaan jangka panjang sekitar BC, dan ia perdebatan yang adil dan bukan kritikan. Tiga pemboleh ubah menentukan hasilnya:
| Berubah-ubah | Mengapa ia penting |
|---|---|
| Formulasi bahan | Rintangan luluhawa adalah sifat kimia. Dua pembekal yang menjual "gam penebat" boleh berbeza bertahun-tahun dalam prestasi UV dan haba lembap. |
| Kawalan salutan | Keseragaman ketebalan dan ketajaman tepi menentukan sama ada pengasingan berterusan. Cetakan nipis atau terputus adalah pintasan terpendam. |
| Pengawetan | Bahan yang kurang matang menyimpan komponen reaktif dan hilang lekatan; pematangan berlebihan menjadikannya rapuh. Kedua-duanya memendekkan hayat lapangan. |
Di sinilah pembekal berbeza. Pengilang yang menggunakan formulasi luluhawa tinggi dengan kawalan cetakan dan pematangan yang ketat membeli margin terhadap persoalan 25 tahun. Pengilang yang menganggap lapisan pengasingan sebagai baris kos untuk diminimumkan menanggung risiko yang tidak akan muncul sehingga modul berada di lapangan dan di luar jangkauan waranti.
5. Apa yang Ini Ubah pada Barisan Modul
Bagi kilang yang memasang modul BC, seni bina belakang mengubah empat perkara di lantai.
| Kawasan | Apa yang berubah |
|---|---|
| Penyambungan | Semua penyambung mendarat pada satu muka. Toleransi penempatan dan kawalan suhu pematerian lebih penting, kerana penyimpangan pematerian berhampiran lapisan pengasingan menyebabkan kerosakan yang tidak kelihatan secara optik. |
| Tekanan mekanikal | Memanaskan satu muka sel sementara muka yang lain kekal lebih sejuk menghasilkan pembengkokan. Rentetan dan modul BC lebih sensitif terhadap perkara ini, yang dibincangkan dalam mengapa rentetan sel BC melengkung seperti bot dan mengapa sel BC lebih mudah mengalami pembengkokan. |
| Pemeriksaan | Litar pintas antara elektrod bersebelahan mungkin tidak kelihatan sebagai kecacatan mekanikal. Pengimejan EL mendedahkan kesan elektriknya, dan ia perlu dibaca dengan pengetahuan tentang di mana polariti berada. |
| Kebolehkesanan | Oleh kerana mod kegagalan ini bersifat pendam dan bukan serta-merta, rekod ujian setiap modul adalah satu-satunya cara untuk menjawab tuntutan lapangan bertahun-tahun kemudian. |
Semua ini tidak menjadikan BC lebih sukar untuk dikilangkan secara mutlak. Ia menjadikan tetingkap proses lebih sempit di tempat-tempat tertentu yang boleh dikenal pasti, dan ia meningkatkan kos ketidakseragaman. Itu mempunyai kesan peralatan yang langsung: barisan yang menjalankan format BC memerlukan kawalan pematerian dan keupayaan pemeriksaan yang bersaiz untuk tetingkap yang lebih sempit berbanding barisan yang sama yang menjalankan TOPCon.
6. Cara Mengurangkan Risiko
Empat langkah praktikal, mengikut urutan pulangan faedahnya.
- Kelayakan bahan pengasingan, bukan pembekal. Minta data UV dan kelembapan-panas bagi formulasi khusus itu, bukan tuntutan umum "anti-PID" atau "penebat". Bandingkan formulasi merentas julat yang mungkin anda gunakan, termasuk mana-mana sumber kedua yang dirancang.
- Kawal percetakan dan pengerasan sebagai parameter proses. Keseragaman ketebalan, definisi tepi dan jadual pengerasan tergolong dalam pelan kawalan proses dengan had dan rekod, kerana kegagalan yang dicegahnya tidak kelihatan di stesen tersebut.
- Periksa secara elektrik, bukan hanya secara optik. Pengimejan EL selepas pengrentetan dan selepas laminasi, dipasangkan dengan pengukuran I-V bagi setiap kod bar modul, adalah yang mengubah risiko pendam menjadi risiko yang boleh dikesan. Sebab-sebab EL ialah alat yang tepat dinyatakan dalam Ujian EL: persediaan dalam talian vs luar talian.
- Padankan mesin rentetan dengan format. Interkoneksi BC semuanya berada pada satu muka, jadi konfigurasi kepala pematerian, pengendalian riben dan profil suhu adalah khusus kepada format. Kami SS-1500B tabber stringer ditentukan untuk meliputi sel BC, TOPCon dan PERC atas sebab inilah, dan kami telah menyampaikan keupayaan pengrentetan BC kepada pengeluar Eropah termasuk pengeluar modul Poland.
7. Soalan Lazim
Mengapa bifacialiti BC lebih rendah daripada TOPCon?
Kerana kedua-dua elektrod berada di belakang. Logam belakang menempati kawasan yang sepatutnya mengumpul penyinaran sisi belakang, jadi kurang cahaya sampai ke sel dari belakang. TOPCon mengekalkan kedua-dua polariti pada muka bertentangan, meninggalkan bahagian belakang secara relatifnya terbuka. Ia adalah akibat struktur seni bina tersebut, bukan perbezaan kualiti pembuatan.
Untuk apa lapisan penebat pada sel BC?
Ia mengasingkan elektrod positif dan negatif yang berkongsi permukaan belakang. Tanpanya, sebarang sentuhan antara struktur polariti bertentangan bersebelahan akan melitarpintaskan sel. Ia adalah lapisan berfungsi, bukan salutan pilihan.
Bolehkah kebolehpercayaan 25 tahun lapisan itu dibuktikan?
Tidak secara langsung. Ujian dipercepat dan pemeriksaan masuk menunjukkan bahawa lapisan itu telah digunakan dan ditentukan dengan betul. Sama ada ia kekal mengasingkan selama 25 tahun bergantung pada formulasi, keseragaman cetakan dan pengerasan, serta bagaimana ia bertahan di bawah UV, kelembapan dan kitaran terma. Itulah sebabnya spesifikasi bahan dan rekod proses sama pentingnya dengan keputusan ujian masuk.
Adakah BC memerlukan peralatan berbeza daripada TOPCon?
Bukan mesin yang berbeza, tetapi tetapan yang berbeza dan kawalan yang lebih ketat di tempat-tempat tertentu: suhu pematerian dan konfigurasi kepala, pengendalian yang mengelakkan pemanasan sebelah, dan pemeriksaan yang boleh mengesan kerosakan elektrik tanpa tanda mekanikal yang kelihatan. Banyak platform mesin rentetan meliputi kedua-dua format apabila dikonfigurasikan dengan betul.
Adakah corak logam belakang mempengaruhi pemeriksaan EL?
Ia mengubah cara anda membaca imej. Litar pintas atau kawasan terputus pada belakang BC tidak selalu sepadan dengan kecacatan visual yang jelas, jadi pengendali perlu tahu di mana polariti berada dan bagaimana rupa belakang yang normal sebelum menilai anomali. Imej rujukan mengikut format sel wajar disimpan di stesen.
Format mana yang patut dipilih oleh kilang modul baharu?
Ia bergantung pada tempat modul akan dipasang. Bifacialiti TOPCon yang lebih tinggi memihak kepada pemasangan atas tanah dan ditinggikan di mana penyinaran belakang bermakna. Kecekapan sisi hadapan BC memihak kepada aplikasi yang terhad ruang seperti bumbung, di mana memuatkan lebih banyak kuasa pada kawasan bumbung tetap lebih penting daripada keuntungan belakang. Jawapan yang betul ialah fungsi pemasangan, bukan modul semata-mata.
Pemikiran Akhir
Fotograf bahagian belakang menjadikan pertukaran BC mudah difahami dengan cara yang tidak dapat dilakukan oleh lembaran data. Memindahkan kedua-dua polariti ke belakang membeli kecekapan sisi hadapan dan mengorbankan bifacialiti, dan ia memperkenalkan lapisan pengasingan bercetak yang tingkah laku jangka panjangnya tidak dapat dibuktikan di makmal. Bagi kilang modul, itu bermakna tiga perkara yang perlu dilakukan dengan betul: kelayakan bahan pengasingan secara khusus, kawal percetakan dan pengerasan sebagai parameter proses dengan rekod, dan periksa secara elektrik supaya kerosakan pendam menjadi kerosakan yang dikesan. Jika anda sedang mengkonfigurasi barisan untuk format BC atau TOPCon, beritahu kami format sel, spesifikasi riben dan saiz modul sasaran, dan kami akan menentukan konfigurasi pengrentetan dan pemeriksaan berdasarkan perkara itu.
