Една обещаваща технология е това, което експертите в Азия често наричат TOPCon. За да се избегнат недоразумения: В Европа съкращението, което означава „пасивиран контакт с тунелен окис“, е по-свързано с развитието на Fraunhofer ISE - конкретен вариант на тенденцията.
За концепцията, за да се намалят рекомбинационните загуби от металните контакти и силиконовата повърхност на клетките, се въвежда тънък оксиден слой, в допълнение към силно легирания поликристален силиций между металните контакти и пластините.
Носителите, т.е. електроните и целостта, могат да преминат през тунел, дължащ се на квантово-физични явления. Това създава контакт, докато пластините са по-добре пасивирани и загубите от рекомбинация са значително намалени в сравнение със стандартната технология.
Ефективността на клетката винаги е свързана с баланса на установяване на добър контакт с ниско контактно съпротивление и избягване на рекомбинационни загуби, които възникват на всички металоконтакти.
В стандартните контакти, които се състоят от чиста метализация на пластините, загубите са високи. Технологиите за селективен излъчвател вече намаляват тези загуби за предните контакти, като селективно увеличава допирането под метала.
TOPCon е следващата стъпка: Като допълнителен подарък, оксидният слой пасивира цялата повърхност на силициевата пластина едновременно, ако е напълно покрита.
"Основното оборудване за формиране на структурите на TOPCon вече съществува," каза Гуаняо Джин, главен учен за металациите на Solamet в DuPont Photovoltaic Solutions, базиран в Шанхай. Всъщност може да се използва химическо отлагане с ниско налягане на химически пари (LPCVD), плазмено химично отлагане на пари (PECVD) или дори химическо отлагане на атмосферното налягане (APCVD).
Обещанията за ефективност на клетките обещават TOPCon особено зависи от метализираната паста, която ще определи дали технологията може да бъде прехвърлена в рентабилно масово производство, каза Джин. "Днес метализацията е пречка", каза той.
Джин и неговият екип работят с производители на клетки, за да помогнат на технологията да успее и да осигурят необходимите решения за метализация.
Изискванията за метализация са доста различни от тези за стандартни контакти. Докато за стандартните контакти в процеса на изпичане, металът трябва да проникне през пасивиращия слой и да докосне силициевата пластина с TOPCon, трябва да остане над оксидния слой.
За клетки от тип n това вече работи добре. Джин изчислява, че през следващата година повече от 1,5 GW производствен капацитет от тип n ще бъдат подобрени до TOPCon в Китай.
За клетки от n-тип, използващи технологията TOPCon, ефективността от над 23% вече е достигната, каза той, въпреки че средната ефективност е все още малко по-ниска. “Сега задачата е да се повиши средната ефективност със съвместими доходности в сравнение с PERC моно”, продължи той.
За моно-технологията p-PERC, която понастоящем държи около 30% пазарен дял, все още е спорно дали и кога TOPCon ще бъде представен в по-голям мащаб.
Тук изглежда по-трудно да се предоставят конкретни цифри за правото на ефективност в масовото производство. „Правото, когато приемаме TOPCon на p-тип, би трябвало да е малко по-ниско, отколкото в n-тип“, казва Джин. Въпреки това, в търговете, свързани с китайската програма Top Runner, един победител е кандидатствал с p-тип TOPCon технология. Очаква се инсталацията да бъде реализирана през 2019 г.
В крайна сметка разходите, свързани с повишаването на ефективността, ще определят дали технологията ще бъде приета или не. Например, моно PERC има по-ниски производствени разходи на ват, отколкото стандартните мулти, според последния доклад на Bloomberg. Затова не е чудно, че търсенето на модернизирани производствени линии в момента е високо.
Предлага се и селективна емитерна технология. Джин изчислява, че до края на следващата година вече ще бъдат модернизирани около 20 GW производствени мощности на PERC моно клетки.
Дали TOPCon идва или не, "никога не е имало толкова много възможности за разработчиците на клетки", каза Джин. Например, хетеропереходът може да се конкурира с TOPCon, въпреки че има недостатъка, че не може да понася високите температури, използвани в съществуващите конвенционални метализационни разтвори.
Технологията за новия пасивационен метод е разработена и от Centrotherm в сътрудничество с Немския изследователски институт ISFH. Те използват термина POLO (Poly-Si-on-Oxide).
Германският производител на оборудване заяви в Energy Taiwan 2018, че се завръща с технология за PERC ъпгрейд - бизнес, доминиран от базираната в Швейцария Meyer Burger.
