TOPCon ফ্রন্ট-ফিল্ম SiNx বড় জয়: 3-4W বেশি মডিউল পাওয়ার

দ্রুত উত্তর: একটি TOPCon সেলের উপর ফ্রন্ট-ফিল্ম সিলিকন নাইট্রাইডের পুরুত্ব পরিমাপযোগ্য মডিউল পাওয়ারের সমান হয়ে ওঠে। ভিন্ন ফ্রন্ট-ফিল্ম রেসিপিযুক্ত দুটি সেল গ্রুপের মধ্যে একটি লাইন তুলনা মডিউল আউটপুটে 3 W থেকে 4 W পার্থক্য তৈরি করেছে, যেখানে ভালো রেসিপি প্রায় 2.8 W লাভ করেছে। SiNx একইসাথে একটি অ্যান্টি-রিফ্লেক্টিভ কোটিং এবং হাইড্রোজেন প্যাসিভেশনের উৎস হিসেবে কাজ করে, এবং এই দুটি কাজ সর্বোত্তম পুরুত্বকে ভিন্ন দিকে টানে: খুব পাতলা হলে প্রতিফলন বাড়ে, খুব পুরু হলে ফিল্মের অপটিক্যাল এবং প্যাসিভেশন আচরণ পরিবর্তিত হয়। প্রশ্নে থাকা রেসিপিগুলো 15 nm থেকে 45 nm পরিসরে ছিল, যেখানে 20 nm এবং 30 nm এর মধ্যে বেশ কয়েকটি স্তর ছিল। যেহেতু স্তরটি যেভাবেই হোক একই PECVD ধাপে জমা হয়, তাই লাভটি সরঞ্জামে কোনো খরচ করে না — এটি একটি রেসিপি পরিবর্তন, যার কারণেই ফ্রন্ট-ফিল্ম অপ্টিমাইজেশন একটি TOPCon লাইনে অবশিষ্ট সবচেয়ে সস্তা দক্ষতা লিভারগুলোর একটি।

PV মডিউল ম্যানুফ্যাকচারিং · জেরি, Ooitech দ্বারা

পণ্য পরিচিতি

আপনি লাইনে একটি তুলনা চালিয়েছেন। দুটি গ্রুপ TOPCon সেল, ভিন্ন ফ্রন্ট-ফিল্ম রেসিপি।

• গ্রেডিয়েন্ট ফিল্ম গ্রুপ: SiNx/SiOxNy/SiOx গ্রেডিয়েন্ট স্ট্যাক (নিম্ন-প্রতিসরাঙ্ক SiOx/SiOxNy স্তর সহ)

• বিশুদ্ধ SiNx গ্রুপ: বিশুদ্ধ মাল্টিলেয়ার SiNx

ফলাফল উল্টো এসেছে।

• সেল লেভেল: গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপটি বিশুদ্ধ SiNx গ্রুপের তুলনায় দক্ষতায় 0.05%-0.1% বেশি ছিল। সেলে, গ্রেডিয়েন্ট ফিল্ম স্পষ্টতই ভালো দেখাচ্ছিল।

• মডিউল লেভেল: 66-সেল 210×210 মডিউলে ল্যামিনেশনের পর, বিশুদ্ধ SiNx গ্রুপ আসলে 3-4W বেশি পাওয়ারে (লাইনে পরিমাপ করা হয়েছে)।

"যে গ্রুপের সেল দক্ষতা কম, সেই গ্রুপের মডিউল পাওয়ার বেশি।" কোয়ালিটি বারবার কারণ জিজ্ঞাসা করছে, এবং আপনি শুধু "প্যাকেজিং গেইন" বলে উত্তর দিতে পারেন না।

এই টুকরোটি একটি শক্ত কাগজ ব্যবহার করে সেই কাউন্টারইনটুইটিভ অপটিক্যাল গণিত সমাধান করে।

প্রযুক্তিগত প্যারামিটার

সেল দক্ষতা ≠ মডিউল পাওয়ার। ল্যামিনেশন এর মাঝে থাকে।

একটি জিনিস মাথায় রাখুন: সেল দক্ষতা এবং মডিউল পাওয়ার একটি সরল গুণ নয়।

25.7% গ্রেডের সেল সহ একটি 66-সেল 210×210 TOPCon মডিউলকে বেসলাইন হিসেবে ব্যবহার করে, লাইন ডেটা দেখায় যে 0.1% সেল দক্ষতার ব্যবধান প্রায় 2.8W মডিউল পাওয়ারের সাথে ম্যাপ করে। সেই সহগ অনুসারে:

দিক সম্পূর্ণ উল্টে গেছে। সেল-স্তরের সুবিধা ল্যামিনেশনে হারিয়ে গেছে।

মডিউল পাওয়ার সরাসরি সেল এফিসিয়েন্সির গুণফল নয়। গ্লাস, এনক্যাপসুল্যান্ট এবং ব্যাকশিট অপটিক্যাল কাপলিং লাভ (ধনাত্মক) আনে কিন্তু কারেন্ট মিসম্যাচ এবং ডিস্ট্রিবিউশন লস (ঋণাত্মক)ও আনে। নেট হল পরিমাপকৃত পাওয়ার। ভিন্ন অ্যান্টি-রিফ্লেকশন রেসিপি ল্যামিনেশনের পরে খুব ভিন্ন নেট তৈরি করে, এবং এটাই "সেলে হার, মডিউলে জয়"-এর মূল।

এই প্রক্রিয়াটি ইতিমধ্যে চিহ্নিত করেছেন Zhang et al. 2019 (Energies, DOI:10.3390/en12061168) একটি PERC প্ল্যাটফর্মে, SunSolve সিমুলেশন এবং মডিউল পরিমাপ দ্বারা সমর্থিত।

প্রযুক্তিগত সুবিধা

একটি PERC পেপার স্পষ্টভাবে উল্টোটা ব্যাখ্যা করে

Zhang 2019 মনো PERC-তে সামনের তিন-স্তর অ্যান্টি-রিফ্লেকশন আবরণ নিয়ে গবেষণা করেছে। প্রথম দুটি স্তর স্থির SiNx (20nm/45nm) ছিল। শুধুমাত্র তৃতীয় স্তর পরিবর্তিত হয়েছে।

• প্ল্যান A: তৃতীয় স্তর 15nm SiNx (প্রতিসরাঙ্ক 1.99)

• প্ল্যান B3: তৃতীয় স্তর 30nm SiOx (প্রতিসরাঙ্ক 1.46)

SunSolve অপটিক্যাল সিমুলেশন (পিরামিড টেক্সচার সহ) ব্যবহার করে, তারা ওয়েটেড এভারেজ রিফ্লেক্ট্যান্স WAR (300-1100nm) গণনা করেছে:

সেল স্তরে, B3 A-এর চেয়ে কম প্রতিফলিত করে, পরিমাপিত Isc 62mA বেশি, দক্ষতা 21.50% বনাম 21.35% (+0.15% পরম)। নিম্ন-প্রতিসরাঙ্ক SiOx স্তরযুক্ত ফিল্মটি সেলেই জিতে যায়।

কিন্তু মডিউল স্তরে, চিত্র উল্টে যায়। ধারা 3.3 স্পষ্টভাবে বলে:

"কারণ EVA এনক্যাপসুল্যান্ট স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে, 30nm SiOx কোষের বর্ণালী প্রতিক্রিয়া সুবিধা আংশিকভাবে ঢাকা পড়ে যায়... মডিউল পাওয়ার লাভ মাত্র 0.9W... SiOx মডিউলে রাখলে কোষ-স্তরের কর্মক্ষমতা লাভ 57% কমে যায়।"

বিশেষ বিবরণ:

• CTM অনুপাত: 30nm SiOx 96.1% বনাম 15nm SiNx 96.5%। SiOx-এরটি আসলে কম।

• +0.15% কোষ-স্তরের সুবিধা ল্যামিনেশনের পর তার লাভের 57% হারিয়েছে।

• মডিউল পাওয়ার লাভ মাত্র 0.9W.

এটি আপনার ক্ষেত্রে কাগজ-স্তরের ব্যাখ্যা। গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপ (SiOx/SiOxNy নিম্ন-সূচক স্তর সহ, যেমন Zhang-এর B3) কোষ স্তরে স্বল্প-তরঙ্গ প্রতিফলন বিরোধিতার মাধ্যমে 0.05-0.1% জয়ী হয়। কিন্তু ল্যামিনেশনের পর, EVA <380nm স্বল্প-তরঙ্গ আলো শোষণ করে, গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপের স্বল্প-তরঙ্গ প্রান্ত দমিত হয়ে যায়, CTM কমে যায়, এবং একই দক্ষতা গ্রেডে বিশুদ্ধ SiNx গ্রুপ এটিকে ছাড়িয়ে যায়।

পণ্য প্রয়োগ

ফাঁক কোথায় এবং কত বড়

① কোষ স্তর: গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপ 0.05%-0.1% জয়ী, প্রায় 1.4-2.8W

66-সেল 210 TOPCon লাইন বেসলাইন দ্বারা (0.1% কোষ দক্ষতা ≈ 2.8W মডিউল পাওয়ার), গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপ কোষ স্তরে 0.05%-0.1% বেশি চলে, যার অর্থ হওয়া উচিত 1.4-2.8W মডিউলে বেশি।

② মডিউল স্তর: বিশুদ্ধ SiNx আসলে 3-4W বেশি (লাইন পরিমাপিত)

পরিমাপ করা হয়েছে, বিশুদ্ধ SiNx গ্রুপের মডিউল পাওয়ার 3-4W গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপের চেয়ে বেশি। ছোট কোষ-স্তরের অসুবিধা যোগ করলে, এর অর্থ বিশুদ্ধ SiNx গ্রুপ প্যাকেজিং পর্যায়ে একাই অবদান রাখে 4.4-6.8W বেশি। 720W বেসলাইনের বিপরীতে, এটি 0.61%-0.94% প্যাকেজিং-লাভের পার্থক্য।

③ সাহিত্য সমর্থন: Zhang 2019-এর "57% কাট" (PERC প্ল্যাটফর্ম)

Zhang-এর PERC ফলাফল ঘনিষ্ঠভাবে মেলে: SiOx তৃতীয় স্তরযুক্ত ফিল্ম কোষ স্তরে +0.15% জয়ী হয়, কিন্তু ল্যামিনেশনের পর লাভ 57% কাটা যায় এবং CTM অনুপাত 0.4 পয়েন্ট কমে যায়।

66-সেল 210 TOPCon-এ রূপান্তরিত, 0.1% কোষ-স্তরের সুবিধা ল্যামিনেশনের পর মাত্র প্রায় 0.04% থাকে, এবং মডিউল সম্পূর্ণরূপে উল্টে যেতে পারে। একই উৎস, একই কারণ আপনার লাইন ফলাফলের "বিশুদ্ধ SiNx 3-4W বেশি"।

④ কেন গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপ মডিউল স্তরে পিছিয়ে পড়ে?

SiOx/SiOxNy গ্রেডিয়েন্ট ফিল্মের মূল শক্তি 300-500nm স্বল্প-তরঙ্গ প্রতিফলন বিরোধী। কিন্তু মডিউলে গ্লাস + EVA সবচেয়ে বেশি শোষণ করে ঠিক সেই ব্যান্ডেই। গ্রেডিয়েন্ট ফিল্মের স্বল্প-তরঙ্গ প্রান্ত প্যাকেজিং উপকরণ দ্বারা সরাসরি গ্রাস করা হয়। অন্যদিকে বিশুদ্ধ মাল্টিলেয়ার SiNx >400nm দৃশ্যমান-থেকে-নিকট-অবলোহিত প্রধান ব্যান্ডে (ল্যামিনেশনের পরেও কার্যকর, যেখানে সিলিকনের কোয়ান্টাম প্রতিক্রিয়া বেশি) পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে প্রতিফলন বিরোধী কাজ করে, তাই এটি মডিউল স্তরে বেশি লাভ করে।

লাইনে আনা: শুধু সেল দক্ষতা দিয়ে বিচার করবেন না

① এটি কি এখন লাইনে চালানো যায়?

দুটোই চালানো যায়। বিশুদ্ধ মাল্টিলেয়ার SiNx একটি পরিণত পথ। গ্রেডিয়েন্ট ফিল্ম (SiNx/SiOxNy/SiOx) টিউব PECVD-তেও করা যায়, শুধু আরও একটি আবরণ স্তর এবং N/O অনুপাত ও তিন-স্তর বেধ মিলানোর নিয়ন্ত্রণের আরও একটি ধাপ যোগ করতে হয়।

সম্প্রতি TOPCon শিল্প 'ফ্রন্ট-ফিল্ম SiNx মাল্টিলেয়ার' পদ্ধতি পুনরায় প্রচার করছে 'ফ্রন্ট-ফিল্ম নাইট্রাস-অক্সাইড মাল্টিলেয়ার' প্রক্রিয়ার পরিবর্তে। আপনি যে তথ্য দেখেছেন তা সেই প্রবণতার লাইন-স্তরের প্রমাণ। গ্রেডিয়েন্ট ফিল্ম খারাপ নয়, বরং এটি ল্যামিনেশন পরীক্ষায় ফেল করেছে।

② এটি কি মূল্যবান?

আপনি কীভাবে গণনা করেন তার উপর নির্ভর করে। শুধু সেল দক্ষতা দেখলে গ্রেডিয়েন্ট ফিল্ম 0.05-0.1% বেশি সুন্দর। কিন্তু মডিউল স্তরে বিশুদ্ধ মাল্টিলেয়ার SiNx 3-4W এগিয়ে যায়, এবং বর্তমান TOPCon মডিউল প্রতি-ওয়াট মূল্যে, এটি প্রকৃত প্রিমিয়াম সুযোগ।

ফ্রন্ট-ফিল্ম নির্বাচনে দ্বি-মেট্রিক দৃষ্টিভঙ্গি ব্যবহার করতে হবে: সেল দক্ষতা প্লাস প্যাকেজিং লাভ। শুধু সেই এক সেল-স্তরের সংখ্যার দিকে তাকাবেন না, নাহলে গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপের মতো হবেন, সেলে মুখ জিতবেন এবং মডিউলে সারমর্ম হারাবেন।

③ এটি কি স্থিতিশীল?

এটি নিজস্ব পরীক্ষা প্রয়োজন। উভয়ই মাল্টিলেয়ার ফিল্ম, এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা (আর্দ্র তাপে ফিল্ম স্থিতিশীলতা, বিভিন্ন এনক্যাপসুল্যান্টের সাথে মিল) পরিমাপ করতে হবে। UNSW Hoex টিমের পূর্ববর্তী কাজ ইতিমধ্যে দেখিয়েছে যে TOPCon এনক্যাপসুলেশন ফর্মুলার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। প্রতিফলন বিরোধী ফিল্ম এবং এনক্যাপসুল্যান্ট যুক্ত। আবরণ পরিবর্তন করলে এনক্যাপসুল্যান্ট পছন্দও অনুসরণ করতে পারে।

লাইন-কর্মীর ফাঁদ টিপ: দুটি ফ্রন্ট-ফিল্ম প্রক্রিয়া তুলনা করার সময়, শুধু সেল দক্ষতা তুলনা করবেন না। 0.05-0.1% সেল-স্তরের ব্যবধান ছোট দেখায়, কিন্তু মডিউল কয়েক ওয়াট উল্টে যেতে পারে। সেল দক্ষতা এবং মডিউল শক্তি উভয়ই পরিমাপ করুন, বিশেষ করে উচ্চ-প্রান্তের মডিউলগুলির জন্য যা পাওয়ার-গ্রেড প্রিমিয়াম অনুসরণ করে।

সীমাবদ্ধতা: গবেষণাপত্র যা বলে না

• Zhang 2019 হল PERC-প্ল্যাটফর্ম প্রমাণ, TOPCon নয়। কিন্তু সামনের অ্যান্টি-রিফ্লেকশন অপটিক্সের উৎপত্তি একই: EVA শর্ট-ওয়েভ শোষণ করে, SiOx ফিল্ম তাদের শর্ট-ওয়েভ এজ হারায়, CTM কমে যায়। এটি প্যাকেজিং অপটিক্সের একটি সাধারণ নিয়ম, এবং TOPCon ফ্রন্ট ফিল্ম এটি অনুসরণ করে। এই লাইন কেসটি TOPCon, কাগজের সাথে দিকনির্দেশনায় সামঞ্জস্যপূর্ণ। আপনার নিজের লাইনে EQE স্পেকট্রাল রেসপন্স এবং প্রি/পোস্ট-ল্যামিনেশন রিফ্লেকশন স্প্লিট সহ পুনরায় চালানোর পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে।

• প্রক্রিয়াটি এই নিবন্ধের অনুমান, কোনো রায় নয়। "বিশুদ্ধ মাল্টিলেয়ার SiNx-এর উচ্চতর প্যাকেজিং গেইন" (কার্যকরী স্পেকট্রাম ছাঁটা + কম প্যারাসাইটিক শোষণ) এর শারীরিক ব্যাখ্যার জন্য EQE স্পেকট্রাল রেসপন্স এবং প্রি/পোস্ট-ল্যামিনেশন রিফ্লেকশন/অ্যাবজর্পশন স্প্লিট ডেটা প্রয়োজন। এই অংশটি শারীরিক কাঠামো এবং দিকনির্দেশনা দেয়। কোন ব্যান্ড প্রভাবশালী এবং প্যারাসাইটিক শোষণ কোথা থেকে আসে তা লাইন স্পেকট্রাল ডেটার জন্য অপেক্ষা করছে।

• 0.61%-0.94% প্যাকেজিং-গেইন ব্যবধান এটি 3-4W এবং 0.05-0.1% থেকে পিছনের দিকে গণনা করা একটি অর্ডার-অফ-ম্যাগনিচিউড অনুমান। বিভিন্ন এনক্যাপসুল্যান্ট (EVA/POE/EPE) এবং বিভিন্ন গ্লাস (কোটেড/আনকোটেড) সেই সংখ্যা পরিবর্তন করবে।

• বাইফেসিয়াল মডিউল এবং UV-কাট এনক্যাপসুল্যান্ট শর্ট-ওয়েভ ব্যবহার আরও পরিবর্তন করে। ডুয়াল-গ্লাস + UV-পাস পরিস্থিতিতে দুটি গ্রুপের মধ্যে ব্যবধান পুনর্বণ্টিত হতে পারে।

সারসংক্ষেপ

একই TOPCon সেল, গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপ সেল লেভেলে 0.1% জিতে, এবং প্যাকেজিংয়ের পরে 4W হারায়। পার্থক্যটি শুধু দক্ষতা নয়, বরং অ্যান্টি-রিফ্লেকশন ফিল্ম যে পরীক্ষায় বসে তা মডিউল পর্যায়ে পরিবর্তিত হয়।

সেল পরীক্ষা ফুল-স্পেকট্রাম শর্ট-ওয়েভ পরীক্ষা করে, এবং গ্রেডিয়েন্ট গ্রুপ ভাল উত্তর দেয়। মডিউল পরীক্ষা প্যাকেজিংয়ের পরে কার্যকরী স্পেকট্রাম পরীক্ষা করে, এবং বিশুদ্ধ SiNx গ্রুপ এটি ঘুরিয়ে দেয়।

2019 সালের PERC পেপার ইতিমধ্যেই বলেছে: SiOx মডিউলে রাখলে সেল-লেভেল গেইন 57% কাটা যায়। লাইনে পরিমাপ করা 3-4W ইনভার্সন কাগজের উপসংহারের সাথে দিকনির্দেশনায় মেলে।

ফ্রন্ট-ফিল্ম নির্বাচনের জন্য, একক সেল-দক্ষতা সংখ্যাকে গতি নির্ধারণ করতে দেবেন না। মোটের মধ্যে প্যাকেজিং গেইন গণনা করুন।

Ooitech-এর দৃষ্টিভঙ্গি

এখানে সেল-বনাম-মডিউল ব্যবধানটি ঠিক সেই ফাঁদ যা আমরা মডিউল লাইন হস্তান্তর করার সময় দেখি। একটি কোটিং যা সেলে উজ্জ্বল হয় তা নীরবে ওয়াট হারাতে পারে যখন গ্লাস এবং EVA উপরে যায়, তাই আমরা সবসময় ক্লায়েন্টদের বলি প্রকৃত CTM ডেটার বিরুদ্ধে অ্যান্টি-রিফ্লেকশন পছন্দ লক করতে, ল্যাব দক্ষতা নয়। যেহেতু Ooitech শুধুমাত্র মডিউল উৎপাদন লাইন তৈরি করে, এই সেল-টু-মডিউল কাপলিং যেখানে আমাদের ল্যামিনেশন এবং প্রক্রিয়া-প্রশিক্ষণ কাজ আসলে তার মূল্য অর্জন করে। আপনি যদি দেখতে চান কিভাবে এই পছন্দগুলি একটি চলমান TOPCon লাইনে কাজ করে, Ooitech YouTube চ্যানেল (www.youtube.com/ooitech) অনুসরণ করার মতো প্রচুর কারখানার ফুটেজ রয়েছে।