光伏topcon是什么意思
光伏topcon是一种基于选择性载流子原理的太阳能电池,通过隧穿氧化层钝化触点。
其单元结构为N型硅衬底单元。在电池背面制备超薄氧化硅层,然后沉积薄掺杂硅层。两层共同形成无源接触结构,有效降低了表面复合和金属接触复合,为进一步提高N-PERT电池的转换效率提供了更大的空间。
光伏的Topcon特性
拓普康电池最大限度地保留和利用了现有的传统P型电池设备工艺,只需增加硼扩散和薄膜沉积设备,无需背开和对准,大大简化了电池生产工艺,量产难度低。
设备生产线兼容性高,可兼容PERC和N-PERT双面电池高温生产线。与标准PERC工艺相比,TOPCon的技术资本支出(CAPEX)高出约10%,运营成本(OPEX)高出约25%。
TOPCon电池、异质结(HJT/HIT)电池均属于传统晶硅电池,为第二代光伏电池技术,钙钛矿电池则是第三代非硅薄膜电池的代表。
而钙钛矿/晶硅叠层电池是这两条技术路线的结合体,为钙钛矿太阳电池和传统晶硅太阳电池叠加形成的双结太阳电池,简单来说,是指将钙钛矿电池串联在晶硅电池表面。
目前纯钙钛矿电池尚未完全攻克效率衰减过快的问题,钙钛矿/晶硅叠层电池有望成为最佳的产业化落地技术。
从性能上看,钙钛矿/晶硅叠层电池通过组合的优势,拓宽了吸收光谱,获得比单纯晶硅电池或钙钛矿电池更高的光电转化效率,理论转换效率可突破30%。
在理论极限转换效率上,HJT、TOPCon、钙钛矿单层电池的极限效率分别为27.5%、28.7%、31%。
值得注意的是,钙钛矿/晶硅叠层电池有望为HJT为代表的异质结电池创造更多的可能性。这是因为,异质结电池技术与钙钛矿电池技术均属于低温工艺制程,两种技术的生产设备相容性比较高,且异质结电池为双面发电,本身就有薄膜制程。
所以钙钛矿技术更容易在异质结电池的基础上做叠层。而TOPcon电池技术属于高温工艺制程,本身也没有透明导电膜,要叠加钙钛矿技术的难度天然高于异质结技术。
TOPCon电池(英文全称TunnelOxidePassivatedContact),是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池,使用超薄氧化硅来高效钝化电池背面,是目前N型光伏电池(包括TOPCon、HJT、IBC电池等)技术路线的一种。
与目前主流的PERC太阳能电池(P型)相比,TOPCon电池(N型)具有更高的效率和无衰减特性。
业内普遍认为,PERC电池已经迫近效率天花板,降本速度也有所放缓,N型电池技术将替代P型电池,成为下一代电池技术的发展方向。
目前还是不错的,相比较而言,锂电池比较环保,减少污染环境,因此,是将来发展的大趋势。
突破电池容量为了突破电池容量,我们只能有机地合成新的原料或发现新的化学分子,此外,新元素电池也需要比锂电池更高的容量,价格不能太高,数量不能太大,安全系数也至关重要。我想发现,这种原料只能靠运气,现在很多人的手机每天都要充电,因此,很多人一年半载就要更换手机,我觉得这个阶段手机功能和其他方面的发展最终会变得更加便携和紧凑,所以这个阶段的技术性质不能保证电池在大容量的前提下可以变得更小。
储能电池的市场已被影响从全球锂电池产量来看,动力锂电池占据主要生产份额,达到70.8%,其次是消费锂电池,锂电池产量的市场份额为22.2%,储能电池的市场份额最小,为7%,随着全球碳峰战略的提出,世界各地的企业都部署了动力电池和储能电池生产线,新能源汽车和储能市场的蓬勃发展,有望进一步提升动力锂电池和储能锂电池的市场份额。其次,还有部分研究人员认为,集成电路中晶体管的数量将每两年翻一番,但电池容量不能在两年内翻一番。
更多的安全问题是前提落后的电池技术不是资金问题,而是物理限制,此外,自然法则不能使电池技术发展如此迅速,电池技术最难突破的一点是,每一个新的电极都会带来更多的安全问题,石墨烯电池曾经受到许多人的青睐,但石墨烯不会提高电池容量。电池技术并没有停滞不前,但发展缓慢。受材料技术的根本突破的限制,核电池于20世纪70年代被发明,但受到材料的限制,无法微型化。
TOPCon电池板块持续拉升,产业化进程有望加速,该电池优势较高的转化率,同时还具备技术产线兼容性。TOPCon电池的技术升级有利于加快光伏对传统能源的替代。TOPCon电池所采用的是N型硅片,其最大的特点呢是背面增加了一种钝化结构,这样可以有效的达到钝化效果。理论效率远远超过P型电池,具有低衰减低温度系数等的优点,在发电增益效果上的使用是明显的。
制造工艺上与PERC的兼容度高,与现有的PERC长线进行对比,只需要做少许的改变,比如增加设备生产,氧化层等这一些进行掺杂清洗,那么与产线的兼容设备性将提高。设备的兼容性对于电子厂的选择技术是很重要的。因为现在所面临的厂线设备,正处于资产折旧的压力之下,而升级改造将会拉长设备的使用周期,从而降低了成本,提高了机器使用的优势。这对于企业来说,未来2~3年的路线选择是有必要的。而且升级之后的工艺流程虽然是增加了2~3步,但是工艺的技术延伸呢,也得到了提高。
TOPCon电池产能的扩张将会带动设备和材料等方面的增加。预计在下半年正式投入投产的阶段,当然其他的技术路线也会随着投产的加入而得到提高。关键设备已经实现了国产化,而且其他的相关设备生产也已经步入流程。这一款具备熟悉工艺的核心设备厂商包括帝尔激光、金辰股份等。
随着全球光伏行业的上升,我国的基本政策也越来越重视光伏行业的发展。各厂商积极寻求技术上的突破。当然更多的是为了提高机器的使用率和降低成本,在原有的基础上产业链将迎来新一轮的机遇。