太陽能——研發(fā)出一種具有耐遮光光伏組件的TOPCon IBC太陽能電池

研究人員研究了TOPCon IBC太陽能電池如何幫助減少遮陽對太陽能組件的影響。

荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員研究了如何微調(diào)基于隧穿氧化鈍化接觸（TOPCon）技術(shù)的叉指式背接觸（IBC）太陽能電池的反向特性，主要是通過增加遮陽公差和限制遮陽太陽能電池的工作溫度，來幫助提高光伏組件的性能。

研究人員表示，這項研發(fā)工作有兩個目標(biāo)：一方面，展示如何降低TOPCon IBC太陽能電池的擊穿電壓（BDV）；另一方面，展示如何使用低擊穿電壓電池的組件更耐陰。“我們在局部遮光條件常見的所有應(yīng)用中使用了這種方法，例如在城市綜合光伏中。”

該研究發(fā)表在《電池報告物理科學(xué)》上。他們模擬了基于多晶硅和氧化硅鈍化觸點的IBC太陽能電池的擊穿特性。

研究人員解釋說，通常，在基于TOPCon技術(shù)的IBC太陽能電池中，發(fā)射極和背表面場（BSF）區(qū)域是物理隔離的，以防止在熱處理步驟中由于摻雜原子擴(kuò)散到c-Si基而產(chǎn)生分流。然而，實驗證明，可以設(shè)計具有連續(xù)BSF和發(fā)射極區(qū)的高效TOPCon IBC電池。

研究人員表示，可以在不顯著降低太陽能電池效率的情況下調(diào)節(jié)擊穿電壓。通過設(shè)備級模擬證明，在不產(chǎn)生分流的情況下，通過簡單地縮短發(fā)射極和BSF之間的距離，就可以降低TOPCon IBC太陽能電池中的擊穿電壓。

對部分遮蔽的光伏組件的模擬表明，如果擊穿電壓可以降低到0.3 V，那么對于一個帶有三個旁路二極管的光伏模塊，大約20%的時間被遮蔽，其能量當(dāng)量可以提高到20%。模擬結(jié)果得到了室外實驗的支持。

盡管有這些令人鼓舞的結(jié)果，該研究小組表示，要使這種電池技術(shù)接近商業(yè)化生產(chǎn)，還有很多工作要做，制造低成本、擊穿電壓低至0.3 V的太陽能電池的可行性還有待證實。