Solarstrom-Photovoltaik-Module
Die TOPCon-Solarmodultechnologie ist eine fortschrittliche Photovoltaiktechnologie aus kristallinem Silizium, die auf dem TOPCon-Verfahren (Tunnel Oxide Passivated Contact) basiert. Diese Technologie verbessert die elektrische Leistung und den photovoltaischen Umwandlungswirkungsgrad von Solarzellen durch die Bildung einer ultradünnen Siliziumoxidschicht und einer dotierten Polysiliziumschicht auf der Oberfläche von Siliziumsolarzellen. Der Kern der TOPCon-Technologie liegt in der Verwendung von Tunneloxidschichten zur Verringerung der Minoritätsträgerrekombination an den Grenzflächen, wodurch die Leerlaufspannung und der Füllfaktor der Zellen verbessert werden.
Die Forschung und Entwicklung von TOPCon-Solarzellen hat große Fortschritte gemacht. So kann durch die Optimierung der Dicke der Tunneloxidschichten, der Dotierungskonzentrationen und der Struktur der Polysiliziumschichten die Zelleffizienz weiter gesteigert werden. Studien zeigen, dass ultradünne Tunneloxidschichten und niedrige Defektdichten entscheidend für die Verbesserung der Passivierungsqualität und des Wirkungsgrads der Zellen sind. Darüber hinaus können fortschrittliche Techniken wie die selektive Emitter-Technologie (SE) und die Laserdotierung höhere photovoltaische Umwandlungswirkungsgrade in TOPCon-Solarzellen erzielen.
Eine weitere wichtige Entwicklungsrichtung für TOPCon-Solarzellen ist ihre Integration in Tandemstrukturen aus Perowskit und kristallinem Silizium (c-Si). Diese Tandemstruktur verspricht, die theoretischen Wirkungsgradgrenzen von Solarzellen mit Einzelübergang zu übertreffen und höhere photovoltaische Umwandlungswirkungsgrade zu erzielen. So wurden in der Forschung Wirkungsgrade von bis zu 27,6% nachgewiesen, wobei TOPCon-Anlagen im industriellen Maßstab als Substrat für monolithische Perowskit/c-Si-Geräte verwendet wurden.
Auch in der industriellen Produktion hat die TOPCon-Solarzellentechnologie Fortschritte gemacht. So ermöglicht der Einsatz von Techniken wie der chemischen Niederdruck-Gasphasenabscheidung (LPCVD) und der plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidung (PECVD) die Massenproduktion von hocheffizienten TOPCon-Solarzellen auf Produktionslinien. Darüber hinaus kann die röhrenförmige PECVD-Anlagentechnik die Produktionseffizienz weiter steigern und die Kosten für TOPCon-Solarzellen senken.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die TOPCon-Solarzellentechnologie die elektrische Leistung und den photovoltaischen Umwandlungswirkungsgrad von Silizium-Solarzellen durch die Einführung einer passivierten Tunneloxid-Kontaktstruktur erheblich verbessert. Mit den fortlaufenden technologischen Fortschritten und der allmählichen Reifung der industriellen Produktion werden TOPCon-Solarzellen in Zukunft eine der wichtigsten hocheffizienten Solarzellentechnologien sein.
Zu den wichtigsten Merkmalen der PV-Module mit N-Typ TOPCon-Technologie gehören:
1. Hoher Wirkungsgrad: Diese Module bieten in der Regel einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche P-Typ-Module, was auf die besseren Eigenschaften des N-Typ-Siliziums und die verbesserte Oberflächenpassivierung durch die TOPCon-Schicht zurückzuführen ist.
2. Langlebigkeit und Verlässlichkeit: Die Module sind so konzipiert, dass sie extremen Witterungsbedingungen standhalten, und werden nach internationalen Standards getestet, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.
3. Temperaturleistung: N-Typ-Silizium weist bessere Temperaturkoeffizienten auf, d. h. die Module behalten auch bei höheren Betriebstemperaturen einen höheren Wirkungsgrad.
4. Geringe Degradationsrate: N-Typ-Silizium weist im Laufe der Zeit eine geringere Degradationsrate auf, was sich in einer besseren langfristigen Leistung und einem höheren Energieertrag während der Lebensdauer des Moduls niederschlägt.
5. Fortschrittliche Herstellungsverfahren: Bei diesen Modulen werden häufig fortschrittliche Herstellungsverfahren wie die chemische Gasphasenabscheidung bei niedrigem Druck (LPCVD) und die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) eingesetzt, die zu einer höheren Qualität und Konsistenz beitragen.
6. Umweltfreundlich: N-Type TOPCon-Module sind auf Nachhaltigkeit ausgelegt und reduzieren die Umweltauswirkungen der Solarenergieproduktion.7. Leistungsgarantien: Viele Hersteller bieten lineare Leistungsgarantien von bis zu 30 Jahren, die höchste Investitionssicherheit und Garantieansprüche gewährleisten.
