وحدات الطاقة الشمسية الكهربائية الضوئية
تكنولوجيا الألواح الشمسية TOPCon هي تكنولوجيا متقدمة من السيليكون الكهروضوئي البلوري تعتمد على تلامس أكسيد النفق المخمّد (TOPCon). تعمل هذه التقنية على تحسين الأداء الكهربائي وكفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية من خلال تشكيل طبقة أكسيد السيليكون الرقيقة للغاية وطبقة بولي سيليكون مخدر على سطح خلايا السيليكون الشمسية. ويكمن جوهر تقنية TOPCon في استخدام طبقات أكسيد النفق لتقليل إعادة تركيب حاملة الأقلية في الواجهات، وبالتالي تعزيز جهد الدائرة المفتوحة وعامل ملء الخلايا.
قطعت الأبحاث والتطوير في مجال الخلايا الشمسية TOPCon خطوات كبيرة. فعلى سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تحسين سماكة طبقات الأكسيد النفقي وتركيزات التخدير وهيكل طبقات البولي سيليكون إلى زيادة كفاءة الخلية. تشير الدراسات إلى أن طبقات الأكسيد النفقي الرقيقة للغاية وكثافة العيوب المنخفضة أمران حاسمان لتحسين جودة تخميل الخلايا وكفاءتها. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للتقنيات المتقدمة مثل تقنية الباعث الانتقائي (SE) والتطعيم بالليزر أن تحقق كفاءة تحويل ضوئية أعلى في الخلايا الشمسية TOPCon.
ومن اتجاهات التطوير المهمة الأخرى للخلايا الشمسية TOPCon تكاملها مع الهياكل الترادفية التي تجمع بين البيروفسكايت/السيليكون البلوري (c-Si). وتبشر هذه الهياكل الترادفية بتجاوز حدود الكفاءة النظرية للخلايا الشمسية أحادية الوصلة، مما يحقق كفاءات تحويل ضوئية أعلى. على سبيل المثال، أظهرت الأبحاث كفاءات تصل إلى 27.61 تيرابايت 3 تيرابايت باستخدام معدات توبكون على المستوى الصناعي كركيزة للأجهزة المتجانسة من البيروفسكايت/السيليكون البلوري.
أما فيما يتعلق بالإنتاج الصناعي، فقد تقدمت تكنولوجيا الألواح الشمسية TOPCon أيضًا. فعلى سبيل المثال، يتيح استخدام تقنيات مثل ترسيب البخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD) والترسيب الكيميائي المعزز بالبلازما (PECVD) إنتاج خلايا TOPCon الشمسية عالية الكفاءة على خطوط الإنتاج على نطاق واسع. وعلاوة على ذلك، يمكن لتكنولوجيا معدات الترسيب بالبخار الكيميائي المعزز بالبلازما أن تعزز كفاءة الإنتاج وتقلل من تكاليف الخلايا الشمسية TOPCon.
باختصار، تعمل تقنية TOPCon للألواح الشمسية على تحسين الأداء الكهربائي وكفاءة التحويل الضوئي لخلايا السيليكون الشمسية بشكل كبير من خلال إدخال هيكل تلامس نفق أكسيد الأكسيد المخمّد. مع التقدم التكنولوجي المستمر والنضج التدريجي للإنتاج الصناعي، تستعد خلايا TOPCon الشمسية لتصبح واحدة من تقنيات الألواح الشمسية عالية الكفاءة السائدة في المستقبل.
تتضمن الميزات الرئيسية للوحدات الكهروضوئية بتقنية TOPCon من النوع N:
1. كفاءة عالية: توفر هذه الوحدات عادةً كفاءة أعلى مقارنةً بالوحدات التقليدية من النوع P، وذلك بفضل الخصائص الفائقة للسيليكون من النوع N والتخميل السطحي المحسّن الذي توفره طبقة TOPCon.
2. المتانة والموثوقية: تم تصميم الوحدات لتتحمل الظروف الجوية القاسية وتم اختبارها لتلبية المعايير الدولية، مما يضمن عمر خدمة طويل.
3. أداء درجة الحرارة: يُظهر السيليكون من النوع N معاملات درجة حرارة أفضل، مما يعني أن الوحدات تحافظ على كفاءة أعلى حتى في درجات حرارة التشغيل الأعلى.
4. معدل تدهور منخفض: يتميز السيليكون من النوع N بمعدل تدهور أقل بمرور الوقت، وهو ما يُترجم إلى أداء أفضل على المدى الطويل وإنتاجية أعلى للطاقة على مدى عمر الوحدة.
5. عمليات التصنيع المتقدمة: غالبًا ما تستخدم هذه الوحدات تقنيات تصنيع متقدمة مثل ترسيب البخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD) والترسيب الكيميائي المحسّن بالبلازما (PECVD)، والتي تساهم في زيادة الجودة والاتساق.
6. صديقة للبيئة: صُممت وحدات TOPCon من النوع N-Type TOPCon مع مراعاة الاستدامة، مما يقلل من الأثر البيئي لإنتاج الطاقة الشمسية.7. ضمانات الأداء: تقدم العديد من الشركات المصنّعة ضمانات أداء خطية تصل إلى 30 عامًا، مما يضمن أعلى درجات الأمان الاستثماري ومطالبات الضمان.
