মনোক্রিস্টালাইন সোলার প্যানেল বনাম এন-টাইপ টপকন|ঢাকনা, রূপান্তর দক্ষতা, অবক্ষয় হার - জ্ঞান

বোরন-অক্সিজেন (বি-ও) জটিল ত্রুটির কারণে মনো-ক্রিস্টালাইন PERC মডিউলগুলি সাধারণ প্রথম-বছরের 3% (মাপা গড় 1.92%) অবক্ষয় অনুভব করে, যার ফলে জীবনচক্রে উল্লেখযোগ্য শক্তি উৎপাদনের ক্ষতি হয়;

এন<1% (outdoor demonstration only 0.51%).

এখন আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন

Yinchuan প্রদর্শনী তথ্য দেখায়: সমতুল্য বিকিরণের অধীনে, TOPCon মডিউলগুলি 6000 ঘন্টা পরে PERC মডিউলের 37% এর কম হ্রাস পায়।

টপকনের টানেল অক্সাইড স্তর এবং পলি-সিলিকন প্যাসিভেশন কাঠামো একই সাথে পৃষ্ঠের পুনর্মিলনকে দমন করে,এর ফলে একটি ল্যাব লাইট-জনিত অবক্ষয় হার 0.26% কম.

24%-26% রূপান্তর দক্ষতা সুবিধার সাথে নিম্ন অবনতি TOPCon কে অর্জন করতে সক্ষম করেপ্রাথমিক খরচ প্রিমিয়াম কভার করে 3-5 বছরের পাওয়ার লাভবড়-পাওয়ার প্ল্যান্টে, উচ্চ-দক্ষতা মডিউল নির্বাচন লজিক পুনর্নির্মাণ।

কারণ

বোরন-অক্সিজেন কমপ্লেক্স গঠন ও সক্রিয়করণ

LID এর মূল প্রক্রিয়া হল আলোকসজ্জার অধীনে বোরন-অক্সিজেন কমপ্লেক্স (B-O) গঠন করা। বোরন দিয়ে ডোপ করা পি

· গঠন শর্ত: Under illumination intensity >1 mW/cm², বোরন-অক্সিজেন কমপ্লেক্স একটি সক্রিয় অবস্থায় (স্টেট B) প্রবেশ করে, যার ফলে সংখ্যালঘু বাহকের জীবনকাল 1000μs থেকে 500μs-এর নিচে নেমে আসে।

· তাপমাত্রার প্রভাব: প্রতি 10 ডিগ্রি তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য, B-O জটিল গঠনের হার 2-3 গুণ বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, 75 ডিগ্রিতে, PERC মডিউলগুলির LID হ্রাসের হার 25 ডিগ্রিতে 4.7 গুণ।

· অক্সিজেন সামগ্রীর পার্থক্য: মনো-ক্রিস্টালাইন সিলিকন, কোয়ার্টজ ক্রুসিবল ব্যবহার করে উত্থিত হয়, এতে উচ্চ অক্সিজেনের পরিমাণ থাকে 10-14 পিপিএমএ, যেখানে কাস্টিং থেকে মাল্টি-ক্রিস্টালাইন সিলিকন মাত্র 1-2 পিপিএমএ থাকে। এটি মাল্টি-সি-এর তুলনায় মনো-সি-তে 2-3 গুণ বেশি LID অবক্ষয় ঘটায়।

LID-তে প্রসেস প্যারামিটার অ্যামপ্লিফিকেশন ইফেক্ট

কোষ উৎপাদন প্রক্রিয়া সরাসরি B-O কমপ্লেক্সের কার্যকলাপকে প্রভাবিত করে:

·সিন্টারিং তাপমাত্রা: When sintering peak temperature >850 ডিগ্রি , প্যাসিভেশন স্তর থেকে হাইড্রোজেন সিলিকন সাবস্ট্রেটে ছড়িয়ে পড়ে, বোরনের সাথে মিলিত হয়ে বিপরীতমুখী ত্রুটি তৈরি করে। পরীক্ষাগুলি দেখায় যে সিন্টারিং তাপমাত্রায় প্রতি 50 ডিগ্রি বৃদ্ধির জন্য, LeTID অবক্ষয়ের হার 0.8% বৃদ্ধি পায়।

·ধাতু দূষণ: আয়রন (Fe) অমেধ্য বোরনের সাথে মিলিত হয়ে Fe-B জোড়া তৈরি করে, যা আলোকসজ্জায় Feⁱ এবং Bⁱ⁰-এ পচে যায়, অতিরিক্ত পুনর্মিলন কেন্দ্র তৈরি করে. 1 পিপিএম আয়রন দূষণ LID ক্ষয়কে 0.5% বাড়িয়ে দিতে পারে।

·অপর্যাপ্ত হাইড্রোজেন প্যাসিভেশন: যখন প্যাসিভেশন লেয়ারে হাইড্রোজেন কন্টেন্ট থাকে (যেমন, AlOx/SiNx)<1×10¹⁹ atoms/cm³, it cannot effectively passivate B-O defects. TOPCon requires 40% less hydrogen due to the absence of boron doping, improving defect regeneration efficiency.

কোষের গঠন এবং LID সংবেদনশীলতার মধ্যে সম্পর্ক

বিভিন্ন কোষের কাঠামো LID প্রতিক্রিয়াতে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখায়:

·PERC কোষ: পিছনের প্যাসিভেশন স্তরটি দীর্ঘ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ বাড়ায়, যা উচ্চতর ক্যারিয়ারের ঘনত্ব এবং উন্নত B-ও জটিল কার্যকলাপের দিকে পরিচালিত করে। পরিমাপ দেখায় যে PERC LID ক্ষয় হল প্রচলিত অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক সারফেস ফিল্ডের (Al-BSF) কোষের 1.8 গুণ।

·টপকন সেল: টানেল অক্সাইড স্তর (SiOx) পুরুত্ব 1.5nm এ নিয়ন্ত্রিত হলে, পৃষ্ঠের পুনর্মিলন বেগ হয়<0.5 cm/s, suppressing defect activation. Lab data indicates TOPCon's LID degradation rate is 82% lower than PERC.

·Heterojunction (HJT) কোষ: নিরাকার সিলিকন প্যাসিভেশন স্তর অতিরিক্ত ত্রুটির পরিচয় দেয়, কিন্তু 90% ইন্টারফেস অবস্থা হাইড্রোজেন অ্যানিলিং দ্বারা মেরামত করা যায়, LID ক্ষয় 0.3% এর নিচে রেখে।

পরিবেশগত কারণ এবং LID এর গতিশীল প্রতিক্রিয়া

LID ত্বরান্বিত বহিরঙ্গন পরিবেশের প্রক্রিয়া:

·UV বিকিরণ: Ultraviolet light (280-320nm) induces oxygen vacancy generation, which combines with boron to form complexes. Zhangbei demonstration data shows, in regions with annual UV irradiation >2000 kWh/m², PERC মডিউলগুলি একটি অতিরিক্ত 0.7% LID অনুভব করে।

·উচ্চ তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা: 85 ডিগ্রী /85% RH অবস্থার অধীনে, আর্দ্রতা অনুপ্রবেশ বোরন-অক্সিজেন কমপ্লেক্সের হাইড্রোলাইসিস ঘটায়, মোবাইল আয়ন তৈরি করে এবং পুনর্মিলন কেন্দ্রের বিস্তারকে ত্বরান্বিত করে। স্যাঁতসেঁতে তাপ পরীক্ষা (1000 ঘন্টা) PERC মডিউল LID এর 1.2% অবক্ষয় ঘটায়।

·যান্ত্রিক চাপ: মডিউল এনক্যাপসুলেশন স্ট্রেস ওয়েফারগুলিতে মাইক্রো- ফাটল সৃষ্টি করে৷ ক্র্যাক টিপসে অক্সিজেন ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট স্থানীয় B-ও জটিল গঠনকে ট্রিগার করে। থার্মাল সাইক্লিং (-40 ডিগ্রী ~ 85 ডিগ্রী) পরীক্ষার সময়, ফাটল মডিউলগুলি অক্ষত মডিউলের তুলনায় 0.9% বেশি LID অবক্ষয় ছিল।

ডেটা-চালিত LID পূর্বাভাস মডেল

পদার্থবিদ্যার-ভিত্তিক LID পূর্বাভাসের জন্য বহুমাত্রিক-মাত্রিক পরামিতি একত্রিত করা প্রয়োজন:

·কী ভেরিয়েবল: বোরন ঘনত্ব (B), অক্সিজেন ঘনত্ব (O), কার্যকরী ক্যারিয়ার ঘনত্ব (Δn), তাপমাত্রা (T)।

·অভিজ্ঞতামূলক সূত্র: LID অবক্ষয়ের হার (%) {{0}×B×O×exp(-Ea/(kT)), যেখানে Ea=0.85eV (বোরনের সক্রিয়করণ শক্তি-অক্সিজেন পুনর্মিলন), k হল বোল্টজম্যান ধ্রুবক।

·পরিমাপ যাচাইকরণ: 1000 PERC কোষের পরিসংখ্যান সূত্র পূর্বাভাস ত্রুটি দেখায়<±0.2%, can guide wafer doping process optimization.

অধঃপতন হার তুলনা

ল্যাবরেটরি লাইট-প্ররোচিত অবক্ষয় পরীক্ষার শর্ত এবং ডেটা

মানসম্মত LID পরীক্ষাগার পরীক্ষার পদ্ধতি:

·আলোকসজ্জা ডোজ: 5 kWh/m² (AM1.5G স্পেকট্রাম, 1000 W/m² তীব্রতা)

·তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: 25 ডিগ্রি ধ্রুবক তাপমাত্রা

·পরীক্ষার সময়কাল: 100 ঘন্টার জন্য একটানা আলোকসজ্জা

প্রযুক্তির উন্নতি

বোরন ডোপিং বিকল্প

মূল সমস্যা: P-টাইপ PERC কোষগুলি বোরন-অক্সিজেন কমপ্লেক্সের (BO-LID) কারণে প্রথম-বছরের 3% পর্যন্ত (ল্যাব ডেটা) অবনতির শিকার হয়।

সমাধান:

·গ্যালিয়াম (গা) ডোপিং: বোরনকে গ্যালিয়াম দিয়ে ডোপান্ট হিসাবে প্রতিস্থাপন করুন, বিও-ঢাকনা প্রতিক্রিয়া পথ এড়িয়ে চলুন। গ্যালিয়ামের বিভাজন সহগ (0.35) বোরনের (0.8) থেকে কম, তাপ ক্ষেত্রের বন্টনের সমন্বয় প্রয়োজন:

o স্ফটিক বৃদ্ধির তাপমাত্রা: 1450 ডিগ্রি → 1520 ডিগ্রি (Ga উদ্বায়ীকরণ হ্রাস করে)

o রেডিয়াল তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট:<5°C/cm (improves crystal quality)

o পরিমাপ করা প্রভাব: ঢাকনার অবক্ষয় 3% থেকে 0.7% এ হ্রাস পেয়েছে, তবে প্রতিরোধ ক্ষমতা ওঠানামা ±12%।

·ইন্ডিয়াম (ইন) কো-ডোপিং: বোরন-ইন্ডিয়াম কো-ডোপিং (বি: ইন=10:1) আরও অক্সিজেন দ্রবণীয়তা হ্রাস করে:

o অক্সিজেন সামগ্রী: 10ppma → 5ppma

o সংখ্যালঘু বাহক জীবনকাল: 500μs → 800μs

o খরচ বৃদ্ধি: ওয়েফারের দাম $0.005/W বেড়েছে।

অ্যানিলিং প্রক্রিয়া:

·নিম্ন-তাপমাত্রা অ্যানিলিং (LTA):

o তাপমাত্রা: 200 ডিগ্রি → 300 ডিগ্রি

o সময়: 10 মিনিট → 30 মিনিট

o প্রভাব: হাইড্রোজেন প্যাসিভেশন সক্রিয় করে, বোরন-অক্সিজেনের ত্রুটি মেরামত করে

o ডেটা: PERC সেল LID অবক্ষয় 0.5% কমেছে।

প্যাসিভেশন লেয়ার আপগ্রেড

সারফেস প্যাসিভেশন প্রযুক্তি:

·AlOx/SiNx স্ট্যাক:

o বেধ নিয়ন্ত্রণ: AlOx 3nm + SiNx 80nm

o সারফেস রিকম্বিনেশন বেগ:<10 cm/s (conventional PERC 20 cm/s)

o Lab data: Minority carrier lifetime increased to >1500μs.

রিয়ার প্যাসিভেশন অপ্টিমাইজেশান:

·SiNx বেধ সামঞ্জস্য:

o প্রচলিত: 120nm → অপ্টিমাইজড: 150nm

o প্রভাব: পিছনে বোরনের প্রসারণ হ্রাস করে, LeTID দমন করে

o ফলাফল: LeTID অবক্ষয় 1.17% থেকে 0.3% এ হ্রাস পেয়েছে।

রূপান্তর দক্ষতা

ব্যাপক উত্পাদন দক্ষতা 25.4% পৌঁছেছে(সানপাওয়ার ম্যাক্সিওন 7),পরীক্ষাগার রেকর্ড 26.8%, সমীপবর্তী28.7% তাত্ত্বিক সীমা;

PERC এ স্থবির23.5%. TOPCon এর তাপমাত্রা সহগ-0.29%/ ডিগ্রি, দ্বিমুখীতা85%+দ্বারা শক্তি ফলন বৃদ্ধি20%, অবনতির হার<0.4% per year, 30 বছরের শক্তি ধরে রাখা87%.