Fotovoltaïsche modules voor zonne-energie
De TOPCon-zonnepaneeltechnologie is een geavanceerde fotovoltaïsche technologie op basis van kristallijn silicium, gebaseerd op Tunnel Oxide Gepassiveerd Contact (TOPCon). Deze technologie verbetert de elektrische prestaties en fotovoltaïsche omzettingsefficiëntie van zonnecellen door de vorming van een ultradunne siliciumoxidelaag en een gedopeerde polysiliciumlaag op het oppervlak van siliciumzonnecellen. De kern van de TOPCon-technologie ligt in het gebruik van tunneloxidelagen om de recombinatie van minderheidsdragers aan interfaces te verminderen, waardoor de open-circuit spanning en de vulfactor van de cellen worden verbeterd.
Onderzoek en ontwikkeling van TOPCon-zonnecellen hebben grote vooruitgang geboekt. Het optimaliseren van de dikte van tunneloxidelagen, doteringsconcentraties en de structuur van polysiliciumlagen kan bijvoorbeeld de celefficiëntie verder verhogen. Studies geven aan dat ultradunne tunneloxidelagen en lage defectdichtheden cruciaal zijn voor het verbeteren van de kwaliteit van de celpassivering en de efficiëntie. Daarnaast kunnen geavanceerde technieken zoals selectieve emittertechnologie (SE) en laserdotering hogere fotovoltaïsche omzettingsefficiënties bereiken in TOPCon-zonnecellen.
Een andere belangrijke ontwikkelingsrichting voor TOPCon-zonnecellen is hun integratie met tandemstructuren die perovskiet/kristallijn silicium (c-Si) combineren. Deze tandemstructuur belooft de theoretische efficiëntielimieten van enkelvoudige junctiezonnecellen te overtreffen en hogere fotovoltaïsche omzettingsrendementen te bereiken. Onderzoek heeft bijvoorbeeld rendementen tot 27,6% aangetoond met TOPCon-apparatuur op industriële schaal als substraat voor perovskiet/c-Si monolithische apparaten.
Op het gebied van industriële productie heeft de technologie van TOPCon-zonnepanelen ook vooruitgang geboekt. Door technieken als LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) en PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) toe te passen, is het bijvoorbeeld mogelijk om TOPCon-zonnecellen met een hoog rendement op massaproductielijnen te produceren. Bovendien kan de technologie van PECVD-apparatuur van het buistype de productie-efficiëntie verder verbeteren en de kosten voor TOPCon-zonnecellen verlagen.
Samengevat verbetert de TOPCon-zonnepaneeltechnologie aanzienlijk de elektrische prestaties en fotovoltaïsche omzettingsefficiëntie van siliciumzonnecellen door de introductie van een tunneloxide gepassiveerde contactstructuur. Met de voortdurende technologische vooruitgang en de geleidelijke rijping van de industriële productie zijn TOPCon-zonnecellen klaar om in de toekomst een van de belangrijkste technologieën voor hoogrendabele zonnepanelen te worden.
De belangrijkste kenmerken van N-type TOPCon PV-modules zijn onder andere:
1. Hoog rendement: Deze modules bieden doorgaans een hoger rendement in vergelijking met conventionele modules van het P-type, dankzij de superieure eigenschappen van silicium van het N-type en de verbeterde oppervlaktepassivering door de TOPCon-laag.
2. Duurzaamheid en betrouwbaarheid: De modules zijn ontworpen om extreme weersomstandigheden te weerstaan en zijn getest volgens internationale normen, waardoor ze lang meegaan.
3. Temperatuurprestaties: Silicium van het N-type vertoont betere temperatuurcoëfficiënten, wat betekent dat de modules een hogere efficiëntie behouden, zelfs bij hogere bedrijfstemperaturen.
4. Lage degradatiesnelheid: Silicium van het N-type heeft een lagere degradatiesnelheid na verloop van tijd, wat zich vertaalt in betere prestaties op lange termijn en een hogere energieopbrengst tijdens de levensduur van de module.
5. Geavanceerde productieprocessen: Deze modules maken vaak gebruik van geavanceerde fabricagetechnieken zoals lagedruk chemische dampdepositie (LPCVD) en plasma-ondersteunde chemische dampdepositie (PECVD), die bijdragen aan een hogere kwaliteit en consistentie.
6. Milieuvriendelijk: TOPCon-modules van het N-type zijn ontworpen met duurzaamheid in het achterhoofd en verminderen de milieu-impact van de productie van zonne-energie.7. Prestatiegaranties: Veel fabrikanten bieden lineaire prestatiegaranties tot 30 jaar, waardoor de hoogste investeringszekerheid en garantieclaims worden gegarandeerd.
