V posledných rokoch sa dopyt na trhu po produktoch fotovoltických modulov typu N rýchlo zvyšuje. Medzi nimi produkty TOPCon zaujali vedúcu pozíciu vo veľkosériovej výrobe so svojimi výhodami vysokej nákladovej výkonnosti a jasnej cesty zvyšovania efektívnosti a v roku 2024 zaujali dominantné postavenie na globálnom trhu. Vzhľadom na tvrdú trhovú konkurenciu technické prostriedky využíva batéria TOPCon hlavne na zvýšenie účinnosti a na podporu znižovania nákladov a zvyšovania účinnosti fotovoltaických systémov? Zdroje straty účinnosti batérie: optická strata a elektrická strata
Strata účinnosti batériových článkov pochádza hlavne z optickej straty a elektrickej straty. Optická strata je spôsobená hlavne prekážkou kovových mriežok na povrchu batérie; časť elektrickej straty pochádza z prechodového odporu vedení kovovej mriežky a druhá časť pochádza z rekombinačnej straty elektrónov a dier.
Batéria TOPCon: pasivačný kontakt, ktorý znižuje stratu rekombinácie batérie
Aby sa zlepšila účinnosť batérie, je potrebné neustále znižovať jej optické a elektrické straty. Rôzne technológie batérií prijímajú rôzne optimalizačné opatrenia: Batéria BC sa rozhodla presunúť všetky elektródy do zadnej časti článku batérie, čím sa zníži optická strata prekážok v línii prednej mriežky; Hlavnou metódou zvyšovania účinnosti batérie TOPCon je zníženie rekombinácie batérie prostredníctvom technológie pasivačného kontaktu.
V batérii dochádza k rekombinácii elektrónov a dier hlavne na povrchu kremíkového plátku a časti, kde sa kremíkový plátok dotýka kovu. Po rekombinácii už elektróny alebo diery nebudú prispievať k fotoprúdu, čo ovplyvní účinnosť batérie.
Pasivačná kontaktná štruktúra TOPConu hlavne znižuje rekombinačné straty batérie nasledujúcimi tromi spôsobmi:
1. Tunelový efekt sa dosahuje prostredníctvom naneseného filmu SiO2: to znamená, že cez zadnú časť batérie môžu prechádzať iba elektróny, zatiaľ čo otvory nemôžu prechádzať, čím sa znižuje rekombinačná strata elektrónov a dier počas procesu prenosu;
2. Efekt pasivácie poľa sa dosiahne prostredníctvom nanesenej dopovanej polysilikónovej vrstvy (Poly-Si): to znamená, že na povrchu batérie sa vytvorí elektrické pole, ktoré zabráni priblíženiu otvorov na zadnej strane a tým zníži ich rekombináciu s elektrónmi .
3. Nanesená dopovaná polysilikónová vrstva poskytuje dobrú vodivosť pre elektróny: línia kovového hradla na zadnej strane bude priamo v kontakte s dopovanou polysilikónovou vrstvou, čím sa zabráni priamemu kontaktu medzi kremíkovou doštičkou batérie a kovom, čím sa výrazne zníži rekombinačná strata tejto časti .