PERT太陽電池| あなたが知る必要があるすべて
PERT太陽電池| あなたが知る必要があるすべて
PERT太陽電池は、片面・両面太陽電池設計に組み込むことができる超高効率太陽エネルギー技術の中でも高く評価されています。
PERT 太陽電池は、従来のシリコン太陽電池に比べて製造コストが若干高く、主にソーラーカーや宇宙用途などのニッチ産業で使用されていますが、すべての太陽電池メーカーは、ハイエンドの太陽電池を提供することを目的として、太陽電池の製造と販売に努めています。そして消費者に質的なソリューションを提供します。 両面受光型太陽電池は非常に人気が高まっています。 開いた領域または平らな表面に適切に配置すると、光を吸収し、両方の表面から電気エネルギーを生成することができ、最終的に従来のセルよりも最大 30% 増加した収量を実現します。
PERTはの略です 不動態化エミッター背面完全拡散 細胞。 これらは、アルミニウム合金 BSF を使用する従来の対応物とは大きく異なる、拡散した後面を備えています。 簡単に言えば、p 型ベースのウェーハのエミッタはリンの拡散によって作成され、BSF は p-PERT へのホウ素ドーピングによって実現されます。
PERT 細胞は光誘発性の消滅の影響を受けず、両面細胞の形状に慣れることができます。 これらは最近、太陽光発電部門や研究大学の関心を集めています。 太陽光発電の科学者は、工業的に使用可能な Si 太陽電池の効率を高めるために、代替セル構造を試みています。特に関連性の高い PERC 構造が、実現可能な電力変換効率しきい値のプラトーに達しているように見える今、です。
摂氏 1.5 度の AM25 スペクトルの通常パラメータ下では、高効率不動態化エミッタ。 不動態化エミッター背面完全拡散 セルは約 25% のエネルギー変換効率を達成しました。 これは、非 FZ シリコン基板をベースにしたシリコンセルでこれまで記録された中で最も有望なエネルギー変換効率の数値です。 PERT セルのセル構造内でのホウ素の穏やかな拡散により、セルの直列抵抗が減少するだけでなく、その開路電圧も上昇しました。
PERC は不動態化エミッター背面コンタクト構造の略称で、局所的な裏面電界を特徴とし、これが p 型 PERC と n 型 PERT (BSF) の主な差別化要因となります。 BSF は、Al を Si にドープすることによって金属同時焼成操作中に生成されます。 BSF は、p 型 Si ベースウェーハとの高低連動を確立することにより、太陽電池効率の向上に役立ちます。 少数のランナーはこのリンクによって反発され、Si ウェーハの裏面での再接続が妨げられます。
反対に、PERT 構造の裏面はホウ素 (p 型) またはリン (n 型) で「完全に拡散」されています。 PERT 太陽電池技術は、n 型 Si セルで最も一般的に使用されています。 これは、p 型 Si ウェーハに比べて、n 型 Si ウェーハの金属汚染に対する優れた耐性、低い温度係数、および光による減少の軽減という利点を活かすためです。 n 型ウェーハの大部分にはリンが充填されているため、n 型 Si では光誘起破壊が最小限に抑えられます。これは、おそらくホウ素と酸素のペアが少ないためと考えられます。
それにもかかわらず、「完全に拡散した」BSF では、高温 POCL や BBr3 拡散などの革新的な方法の採用が必要です。 その結果、PERT 太陽電池の製造は PERC よりも高価になります。
しかし、 不動態化エミッター背面完全拡散 セルの全領域 BSF は、PERC の閉じ込められた粗い Al ベースの BSF よりも効果的な高低接合パッシベーション効果を与える可能性があります。 トンネル酸化物不動態化コンタクト (TOPCON) 構造も、n 型 PERT と統合できます。 デバイスの出力をさらに容易にする機能があります。
Si 基板のフェザリングにより少数寿命が延長され、BO 錯体に伴う劣化がないため、N 型シリコン太陽電池は人気チャートで着実に上位に上がっています。 両面パッシベーションエミッターとPERT n型太陽電池は、加工が簡単なため、容易に工業化できる高効率のソリューションです。 P+ エミッタの生成は、注目すべき PERT 技術の 3 つです。 長年にわたり、BBr3 拡散は大量生産向けに確立されてきましたが、n 型太陽電池の工業化はドーパントの均一性とプロセス統合によって妨げられてきました。 n-PERT 太陽電池におけるホウ素インクのスピン コーティングと POClXNUMX 拡散の組み合わせが研究され、文書化されました。 研究論文。 この研究結果によると、90パーセント以上の両面面性を持つ太陽電池は、20.2パーセント以上の効率を持つことが判明したという。
n型両面PERT太陽電池は、片面ドーピングのためのイオン注入を含むプロセスフローを使用して製造できます。 これにより、優れたエミッタ接合品質と一貫性が実現します。
PERT 太陽電池にはいくつかの利点があり、そのほとんどを以下に示します。
● PERC 太陽電池とは異なり、PERT バージョンは、複数の材料、つまりボロン BSF PERT マルチシーリング上のパッシベーションによって高効率を達成し、光誘起劣化 (LID) がありません。
● 所有コストは PERC セルの場合と同じです。
● PERT ラインは、単一顔面または両面顔面のセルにも使用でき、多くの多用途性をもたらします。
PERT 太陽電池は、特有のセルの種類を最適化するために、さまざまな革新的な方法と組み合わせを使用して製造されています。 XNUMX 年以上にわたり、大気圧化学気相成長 (APCVD) システムなどの新しいスマート テクノロジーが、製品の受容性を高めるために製造に専念してきました。 さらに、横型管状炉を使用すると、リン エミッターとホウ素 BSF が XNUMX 回の熱サイクルで生成されるため、サイクル時間が短縮されます。 なぜなら 不動態化エミッター背面完全拡散 セルは従来のバックシートモジュールにも利用できるため、モノフェイシャル製造から両面フェイシャル製造に移行するための製造ラインの再構成はわずか数時間の作業です。