एन-टाइप टॉपकॉन कोशिकाओं के मानकीकरण पर शोध
- अपडेट किया गया: 2023-05-14
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ऊईटेक
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हाल के वर्षों में, नई प्रौद्योगिकियों के विकास और उपयोग, फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की नई प्रक्रियाओं और नई संरचनाओं के साथ, फोटोवोल्टिक सेल उद्योग तेजी से विकसित हुआ है। नई ऊर्जा और स्मार्ट ग्रिड के विकास का समर्थन करने वाली एक प्रमुख तकनीक के रूप में, वैश्विक औद्योगिक विकास में एन-टाइप सेल एक हॉट स्पॉट बन गए हैं।
क्योंकि एन-टाइप टनलिंग ऑक्साइड लेयर पैसिवेशन कॉन्टैक्ट फोटोवोल्टिक सेल (इसके बाद "एन-टाइप टॉपकॉन सेल" के रूप में संदर्भित) में लागत नियंत्रणीय और परिपक्व उपकरण परिवर्तन में वृद्धि के साथ पारंपरिक फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की तुलना में दक्षता में उल्लेखनीय सुधार का प्रदर्शन लाभ है। एन-टाइप टॉपकॉन सेल घरेलू उत्पादन क्षमता का और विस्तार उच्च दक्षता वाले फोटोवोल्टिक सेल की मुख्य विकास दिशा बन गया है।
एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी के मानकीकरण में वर्तमान मानकों को कवर करने में असमर्थता और मानकों की प्रयोज्यता में सुधार की आवश्यकता जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ता है। यह पेपर एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी के मानकीकरण पर शोध और विश्लेषण करेगा और मानकीकरण के लिए सुझाव देगा।एन-टाइप टॉपकॉन सेल प्रौद्योगिकी की विकास स्थितिपारंपरिक फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में उपयोग की जाने वाली पी-टाइप सिलिकॉन बेस सामग्री की संरचना एन + पीपी + है, प्रकाश प्राप्त करने वाली सतह एन + सतह है, और फॉस्फोरस प्रसार का उपयोग उत्सर्जक बनाने के लिए किया जाता है।एन-टाइप सिलिकॉन बेस सामग्री के लिए दो मुख्य प्रकार के होमोजंक्शन फोटोवोल्टिक सेल संरचनाएं हैं, एक एन + एनपी + है, और दूसरा पी + एनएन + है।पी-टाइप सिलिकॉन की तुलना में, एन-टाइप सिलिकॉन में बेहतर अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल, कम क्षीणन और अधिक दक्षता क्षमता होती है।एन-टाइप सिलिकॉन से बने एन-टाइप डबल-साइड सेल में उच्च दक्षता, अच्छी कम रोशनी प्रतिक्रिया, कम तापमान गुणांक और अधिक डबल-साइड बिजली उत्पादन के फायदे हैं।जैसे-जैसे फोटोवोल्टिक सेल की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता के लिए उद्योग की आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं, वैसे-वैसे टॉपकॉन, एचजेटी और आईबीसी जैसे एन-टाइप उच्च दक्षता वाले फोटोवोल्टिक सेल धीरे-धीरे भविष्य के बाजार पर कब्जा कर लेंगे।2021 अंतर्राष्ट्रीय फोटोवोल्टिक रोडमैप (आईटीआरपीवी) वैश्विक फोटोवोल्टिक उद्योग प्रौद्योगिकी और बाजार पूर्वानुमान के अनुसार, एन-टाइप सेल देश और विदेश में फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की भविष्य की तकनीक और बाजार विकास दिशा का प्रतिनिधित्व करते हैं।तीन प्रकार की एन-टाइप बैटरी के तकनीकी मार्गों में, एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी मौजूदा उपकरणों की उच्च उपयोग दर और उच्च रूपांतरण दक्षता के अपने फायदे के कारण सबसे बड़े औद्योगीकरण पैमाने के साथ प्रौद्योगिकी मार्ग बन गई है।
वर्तमान में, उद्योग में एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी आम तौर पर एलपीसीवीडी (कम दबाव वाष्प-चरण रासायनिक जमाव) तकनीक के आधार पर तैयार की जाती है, जिसमें कई प्रक्रियाएं होती हैं, दक्षता और उपज प्रतिबंधित होती है, और उपकरण आयात पर निर्भर करता है। इसे सुधारने की जरूरत है। एन-टाइप टॉपकॉन सेल के बड़े पैमाने पर उत्पादन में उच्च निर्माण लागत, जटिल प्रक्रिया, कम उपज दर और अपर्याप्त रूपांतरण दक्षता जैसी तकनीकी कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है।उद्योग ने एन-टाइप टॉपकॉन सेल की तकनीक में सुधार के लिए कई प्रयास किए हैं। उनमें से, इन-सीटू डॉप्ड पॉलीसिलिकॉन लेयर टेक्नोलॉजी को टनलिंग ऑक्साइड लेयर और डोप्ड पॉलीसिलिकॉन (एन + -पोलीसी) परत के सिंगल-प्रोसेस डिपोजिशन में रैपिंग प्लेटिंग के बिना लागू किया जाता है;एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी का धातु इलेक्ट्रोड एल्यूमीनियम पेस्ट और चांदी के पेस्ट को मिलाकर नई तकनीक का उपयोग करके तैयार किया जाता है, जो लागत को कम करता है और संपर्क प्रतिरोध में सुधार करता है; फ्रंट सेलेक्टिव एमिटर स्ट्रक्चर और बैक मल्टी-लेयर टनलिंग पैसिवेशन कॉन्टैक्ट स्ट्रक्चर टेक्नोलॉजी को अपनाता है।इन तकनीकी उन्नयन और प्रक्रिया अनुकूलन ने एन-टाइप टॉपकॉन कोशिकाओं के औद्योगीकरण में कुछ योगदान दिया है।एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी के मानकीकरण पर शोधएन-टाइप टॉपकॉन सेल और पारंपरिक पी-टाइप फोटोवोल्टिक सेल के बीच कुछ तकनीकी अंतर हैं, और बाजार में फोटोवोल्टिक सेल का निर्णय वर्तमान पारंपरिक बैटरी मानकों पर आधारित है, और एन-टाइप फोटोवोल्टिक सेल के लिए कोई स्पष्ट मानक आवश्यकता नहीं है। .एन-टाइप टॉपकॉन सेल में कम क्षीणन, कम तापमान गुणांक, उच्च दक्षता, उच्च बिफासियल गुणांक, उच्च उद्घाटन वोल्टेज आदि की विशेषताएं हैं। यह मानकों के संदर्भ में पारंपरिक फोटोवोल्टिक कोशिकाओं से अलग है।
यह खंड एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी के मानक संकेतकों के निर्धारण से शुरू होगा, वक्रता, इलेक्ट्रोड तन्य शक्ति, विश्वसनीयता और प्रारंभिक प्रकाश-प्रेरित क्षीणन प्रदर्शन के आसपास संबंधित सत्यापन करें और सत्यापन परिणामों पर चर्चा करें।मानक संकेतकों का निर्धारणपारंपरिक फोटोवोल्टिक सेल उत्पाद मानक GB/T29195-2012 "ग्राउंड-यूज्ड क्रिस्टलीय सिलिकॉन सोलर सेल के लिए सामान्य विनिर्देश" पर आधारित हैं, जिसके लिए स्पष्ट रूप से फोटोवोल्टिक सेल के विशिष्ट मापदंडों की आवश्यकता होती है।GB/T29195-2012 की आवश्यकताओं के आधार पर, n-टाइप TOPCon बैटरियों की तकनीकी विशेषताओं के साथ मिलकर, आइटम दर आइटम विश्लेषण किया गया।तालिका 1 देखें, एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी मूल रूप से आकार और उपस्थिति के मामले में पारंपरिक बैटरी के समान हैं;
तालिका 1 n-टाइप TOPCon बैटरी और GB/T29195-2012 आवश्यकताओं के बीच तुलना
विद्युत प्रदर्शन मापदंडों और तापमान गुणांक के संदर्भ में, IEC60904-1 और IEC61853-2 के अनुसार परीक्षण किए जाते हैं, और परीक्षण विधियाँ पारंपरिक बैटरी के अनुरूप होती हैं; झुकने की डिग्री और इलेक्ट्रोड तन्य शक्ति के संदर्भ में यांत्रिक गुणों की आवश्यकताएं पारंपरिक बैटरी से भिन्न होती हैं।इसके अलावा, उत्पाद के वास्तविक अनुप्रयोग वातावरण के अनुसार, एक नम ताप परीक्षण को विश्वसनीयता आवश्यकता के रूप में जोड़ा जाता है।उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, n-टाइप TOPCon बैटरियों के यांत्रिक गुणों और विश्वसनीयता को सत्यापित करने के लिए प्रयोग किए गए।एक ही तकनीकी मार्ग वाले विभिन्न निर्माताओं के फोटोवोल्टिक सेल उत्पादों को प्रायोगिक नमूनों के रूप में चुना गया था। नमूने Taizhou Jolywood Optoelectronics Technology Co., Ltd द्वारा प्रदान किए गए थे।प्रयोग तीसरे पक्ष की प्रयोगशालाओं और उद्यम प्रयोगशालाओं में किया गया था, और झुकने की डिग्री और इलेक्ट्रोड तन्य शक्ति, थर्मल चक्र परीक्षण और नम गर्मी परीक्षण, और प्रारंभिक प्रकाश-प्रेरित क्षीणन प्रदर्शन जैसे मापदंडों का परीक्षण और सत्यापन किया गया था।फोटोवोल्टिक सेल के यांत्रिक गुणों का सत्यापनएन-टाइप टॉपकॉन बैटरी के यांत्रिक गुणों में झुकने की डिग्री और इलेक्ट्रोड तन्य शक्ति का सीधे बैटरी शीट पर ही परीक्षण किया जाता है, और परीक्षण विधि का सत्यापन निम्नानुसार है।वक्रता परीक्षण नमूने की औसत सतह के केंद्र बिंदु और औसत सतह के संदर्भ विमान के बीच विचलन को संदर्भित करता है। फोटोवोल्टिक सेल के झुकने वाले विरूपण का परीक्षण करके तनाव के तहत बैटरी की सपाटता का मूल्यांकन करना एक महत्वपूर्ण संकेतक है।इसकी प्राथमिक परीक्षण विधि कम दबाव विस्थापन सूचक का उपयोग करके वेफर के केंद्र से संदर्भ विमान तक की दूरी को मापना है।Jolywood Optoelectronics और Xi'an State Power Investment ने प्रत्येक को M20 आकार की एन-टाइप TOPCon बैटरी के 10 टुकड़े प्रदान किए। सतह की सपाटता 0.01 मिमी से बेहतर थी, और बैटरी वक्रता का परीक्षण 0.01 मिमी से बेहतर रिज़ॉल्यूशन वाले मापने वाले उपकरण से किया गया था।GB/T4.2.1-29195 में 2012 के प्रावधानों के अनुसार बैटरी झुकने का परीक्षण किया जाता है।परीक्षण के परिणाम तालिका 2 में दिखाए गए हैं।
पूर्ण आकार की मेज
जौलीवुड और शीआन स्टेट पावर इनवेस्टमेंट दोनों के उद्यम आंतरिक नियंत्रण मानकों के लिए आवश्यक है कि झुकने की डिग्री 0.1 मिमी से अधिक न हो। नमूना परीक्षण के परिणामों के विश्लेषण के अनुसार, जौलीवुड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और शीआन स्टेट पावर इन्वेस्टमेंट की औसत झुकने की डिग्री क्रमशः 0.056 मिमी और 0.053 मिमी है। अधिकतम मान क्रमशः 0.08 मिमी और 0.10 मिमी हैं।परीक्षण सत्यापन के परिणामों के मुताबिक, एन-टाइप टॉपकॉन बैटरी की वक्रता 0.1 मिमी से अधिक नहीं होने की आवश्यकता प्रस्तावित है।इलेक्ट्रोड तन्य शक्ति परीक्षण सत्यापनधातु रिबन फोटोवोल्टिक सेल के ग्रिड तार से वेल्डिंग द्वारा वर्तमान संचालन के लिए जुड़ा हुआ है। मिलाप रिबन और इलेक्ट्रोड को संपर्क प्रतिरोध को कम करने और वर्तमान चालन दक्षता सुनिश्चित करने के लिए स्थिर रूप से जोड़ा जाना चाहिए।इस कारण से, बैटरी के ग्रिड तार पर इलेक्ट्रोड तन्य शक्ति परीक्षण बैटरी की इलेक्ट्रोड वेल्डेबिलिटी और वेल्डिंग गुणवत्ता का मूल्यांकन कर सकता है, जो फोटोवोल्टिक बैटरी मोटर की आसंजन शक्ति के लिए एक सामान्य परीक्षण विधि है।<section style="margin: 0px 0px 16px;padding: 0px;outline
