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Bevor wir versuchen, die Technologie dahinter zu verstehen TOPCon-SolarzellenWerfen wir einen kurzen Blick auf die PERC-Technologie – da das allgemeine Schema einer PERC- und einer TOPCon-Solarzelle ziemlich ähnlich ist.

PERC-Solarzellen verfügen über eine zusätzliche dielektrische Passivierungsschicht auf der Rückseite der Zelle, die mehr Sonnenstrahlen einfängt und sie in die Solarzelle reflektiert, wo sie für eine höhere Effizienz in Elektrizität umgewandelt wird. Es gibt zwei Arten von PERC-Solarzellen: N-Typ und P-Typ.

Der Hauptunterschied zwischen einer P-Typ- und einer N-Typ-PERC-Zelle besteht in den Atomen, mit denen ihr Siliziumwafer dotiert ist, was sich auf die Anzahl ihrer Elektronen auswirkt. In PERC-Zellen vom P-Typ ist die Siliziumschicht mit Bor dotiert, was bedeutet, dass ein Elektron fehlt, wodurch die Zelle positiv geladen wird. Andererseits sind PERC-Zellen vom n-Typ mit Phosphor dotiert, was ein zusätzliches Elektron bedeutet, wodurch sie negativ geladen werden. Kurz gesagt, N-Typ-PERC-Zellen sind normalerweise effizienter als P-Typ-Zellen.

Kommen wir nun zu den TOPCon-Solarzellen.

TOPCon-Solarzellen verwenden eine Mikro-Nano-Tunneloxidschicht und eine intrinsische, trägerselektive Polysiliziumschicht auf der Rückseite. Außerdem passivieren ein dielektrischer Stapel und eine Antireflexionsschicht das Frontend. Zusammen bieten diese Komponenten eine hocheffiziente und modernste Passivierungskontakttechnologie. Die dünne Siliziumschicht dient als Oberflächenpassivierungsschicht und ermöglicht eine beidseitige Verbesserung der Passivierungsleistung und der elektrischen Leitfähigkeit, wodurch die Rekombination unter der Oberfläche minimiert wird.

TOPCon-Zellen ähneln n-PERC-Solarzellen. Daher können bestehende PERC-Solarzellen im Gegensatz zu anderen potenziellen neuen Technologien durch Hinzufügen einer Tunneloxid-Passivierungsschicht problemlos zu TOPCon-Solarzellen aufgerüstet werden. Dieses Upgrade reduziert die Gesamtkosten für die Verbesserung der Effizienz bestehender PERC-Linien und bietet aktualisierte technologische Innovationen.

TOPCon-Solarzellen: der größere Nutzen

TOPCon ist eine vielversprechende Solarzellentechnologie, die andere Technologien in der Branche wie PERC/PERT und HJT ersetzen könnte, die schnell an ihre Effizienzgrenze stoßen oder mit erheblichen langfristigen Kosten verbunden sind. Hier sind zwei entscheidende Vorteile von TOPCon-Solarzellen, die dazu beitragen könnten, dass sie sich in naher Zukunft durchsetzen.

Hohe obere Effizienzgrenze

TOPCon-Solarzellen erweisen sich als attraktive Option, da Unternehmen nach alternativen Solarzellentechnologien mit niedrigen Herstellungskosten, weniger komplizierten Verfahren und höherem Effizienzpotenzial suchen.

TOPCon-Solarzellen verfügen über N-Typ-Silizium, das im Gegensatz zu anderen Technologien in der Solarenergiebranche, die Probleme wie hohe LID- und LeTID-Degradation aufweisen, sowohl Effizienz als auch Stabilität bietet.

Mehrere Studien haben ergeben, dass die Obergrenze des theoretischen Wirkungsgrads für TOPCon-Solarzellen bei etwa 28,2 bis 28,7 % liegt. Dieser Wirkungsgrad ist weitaus höher als bei PERC-Zellen, die bei 24,5 % liegen. Und eine höhere Effizienz führt zu einer höheren Energieausbeute pro Flächeneinheit.

Anpassbarer Herstellungsprozess

Wie bereits erwähnt, ähnelt TOPCon einer modifizierten Version von PERC-Zellen. So können TOPCon-Solarzellen einfach hergestellt werden, indem einige zusätzliche Prozesse zu den ausgereiften PERC-Herstellungsprozessen und Produktlinien hinzugefügt werden. Diese Kompatibilität zwischen den beiden Technologien bedeutet, dass die Übernahme der TOPCon-Technologie für diejenigen, die bereits PERC-Zellen verwenden, leichter zugänglich ist.

Abschluss

TOPCon-Solarzellen bieten eine Kombination aus beispielloser Effizienz, relativ niedrigen Investitionskosten und der Möglichkeit, sich problemlos in bestehende Moduldesignparameter einzufügen. Zwar gibt es auch andere n-Typ-Solarzellentechnologien wie IBC und HJT, diese erfordern jedoch einzigartige Zelllinien und höhere Kapitalkosten. Daher sind TOPCon-Solarzellen eine Überlegung wert.

Mehrere Solarmodulunternehmen, darunter LONGi und TrinaSolar, haben ihre Produktionslinien bereits aktualisiert, und weitere planen, dies bald zu tun. Daher kann die Branche der erneuerbaren Energien damit rechnen, dass TOPCon wächst und ebenso universell wird wie die PERC-Technologie.