M10 MBB,N-Tpye TopCon 108 เซลล์ครึ่งเซลล์ 420W-435W

เซลล์แสงอาทิตย์ TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) เป็นเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูง ซึ่งแสดงถึงการปรับปรุงที่สำคัญเหนือการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบเดิมๆการออกแบบเซลล์ TOPCon เกี่ยวข้องกับชั้นอุโมงค์ออกไซด์ที่วางอยู่ระหว่างชั้นสัมผัสซิลิคอนบางๆ และชั้นตัวปล่อยชั้นอุโมงค์ออกไซด์เป็นเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำสำหรับตัวพาประจุเพื่อถ่ายโอนจากชั้นสัมผัสซิลิคอนไปยังชั้นตัวปล่อย ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน

โครงสร้างพื้นฐานของเซลล์แสงอาทิตย์ TOPCon ประกอบด้วยซับสเตรตซิลิคอนชนิด p ที่ด้านบนมีชั้นซิลิคอนชนิด n บาง ๆตามด้วยชั้นอุโมงค์ออกไซด์บางๆ ซึ่งโดยทั่วไปมีความหนาน้อยกว่า 5 นาโนเมตรด้านบนของชั้นออกไซด์ของอุโมงค์จะมีชั้นเจือชนิด n ซึ่งก่อตัวเป็นตัวปล่อยของเซลล์แสงอาทิตย์ในที่สุด ตารางสัมผัสโลหะจะถูกวางบนพื้นผิวด้านหน้าของเซลล์เพื่อรวบรวมตัวพาประจุที่สร้างขึ้น

ข้อดีหลักประการหนึ่งของเซลล์แสงอาทิตย์ TOPCon คือคุณภาพการซึมผ่านสูงของอุโมงค์ออกไซด์มวลนี้ส่งผลให้มีจุดรวมตัวกันน้อยลงสำหรับตัวพาประจุที่ตื่นเต้น ลดการสูญเสียพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพนอกจากนี้ เส้นทางที่มีความต้านทานต่ำที่ชั้นออกไซด์ของอุโมงค์ช่วยให้สามารถขนส่งตัวพาจากชั้นสัมผัสซิลิคอนไปยังตัวปล่อยได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น

ข้อดีอีกประการหนึ่งของเทคโนโลยี TOPCon คือการไม่มีช่องพื้นผิวด้านหน้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบทั่วไปมักจะมีบริเวณที่มีการเจือปนอย่างหนักบนพื้นผิวด้านหน้าเพื่ออำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนตัวพาประจุ ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงการออกแบบ TOPCon ขจัดปัญหานี้โดยอำนวยความสะดวกในการขนย้ายพาหะผ่านอุโมงค์ออกไซด์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ

ในแง่ของประสิทธิภาพ เซลล์แสงอาทิตย์ของ TOPCon บรรลุประสิทธิภาพการแปลงสภาพเป็นสถิติโลกที่ 25.0% ในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ เทียบกับประสิทธิภาพสูงสุดที่ 23.4% สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนทั่วไปการปรับปรุงประสิทธิภาพนี้ส่งผลให้มีการผลิตพลังงานเพิ่มขึ้นและลดต้นทุนพลังงานแสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ TOPCon ยังมีความทนทานและความเสถียรสูงกว่าอีกด้วยชั้นอุโมงค์ออกไซด์จะผ่านพื้นผิวซิลิกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยลดการเสื่อมสภาพของอายุการใช้งานของตัวพาเมื่อเวลาผ่านไปส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและค่าบำรุงรักษาต่ำกว่าการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบทั่วไป

หนึ่งในความท้าทายหลักของการออกแบบของ TOPCon คือความซับซ้อนเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตชั้นอุโมงค์ออกไซด์กระบวนการนี้อาจมีราคาแพงและใช้เวลานานกว่าการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบเดิมๆอย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพและค่าบำรุงรักษาที่ลดลงทำให้เทคโนโลยีนี้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่

โดยรวมแล้ว เซลล์แสงอาทิตย์ของ TOPCon ถือเป็นการพัฒนาที่สำคัญในเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ โดยให้ประโยชน์มากมายในแง่ของประสิทธิภาพ ความทนทาน และความเสถียรเนื่องจากต้นทุนการผลิตลดลงอย่างต่อเนื่องและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น เซลล์แสงอาทิตย์ TOPCon อาจกลายเป็นตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไปและเป็นที่ต้องการมากขึ้นสำหรับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์