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Was ist eine HJT-Solarzelle?

Viele Jahre lang wurde die Heterojunction-Technologie (HJT) übersehen, aber sie hat in den letzten Jahren an Zugkraft gewonnen und ihr wahres Potenzial unter Beweis gestellt. Gewöhnliche Photovoltaik (PV)-Module adressieren einige der am weitesten verbreiteten Einschränkungen von gewöhnlichen Photovoltaik (HJT)-Modulen, wie z. B. die Verringerung der Rekombination und die Steigerung der Leistung in heißen Regionen.

Dieser Artikel ist für Sie, wenn Sie mehr über die HJT-Technologie erfahren möchten.

HJT-Solarzelle basierend auf N-Typ-Siliziumwafer 

Als ausgereifte Solarzellentechnologie hat sich die Heterojunction-Technologie als nachweislich für eine höhere Effizienz, bessere Leistung und Haltbarkeit erwiesen. 

Der Herstellungsprozess einer HJT-Zelle ist effizienter und erfordert weniger Schritte im Vergleich zu anderen Zellverarbeitungstechnologien.

Die HJT-Solarzelle ist auch eine natürliche bifaziale Zelle mit einer viel besseren stabilen Solarzellenfarbe.

Was bedeutet HJT-Solarzelle?

HJT sind Hetero-Junction-Solarzellen. Zum Zeitpunkt des Schreibens ist HJT ein voraussichtlicher Nachfolger der beliebten PERC-Solarzelle und andere Technologien wie PERT und TOPCON. Sanyo führte es erstmals in den 1980er Jahren ein und wurde später in den 2010er Jahren von Panasonic gekauft.

Dieses Design könnte die Verwendung bestehender Solarzellen-Produktionslinien mit PERC-Technologie vereinfachen, da das HJT eine viel geringere Anzahl von Zellverarbeitungsstufen und eine viel niedrigere Zellverarbeitungstemperatur als das PERC hat.

Abbildung 1: PERC p-Typ vs. HJT n-Typ Solarzelle.

Abbildung 1 zeigt, wie sich HJT von der üblichen PERC-Struktur unterscheidet. Folglich unterscheiden sich die Herstellungsverfahren für diese beiden Topologien dramatisch. Im Gegensatz zu n-PERT oder TOPCON, die aus bestehenden PERC-Linien modifiziert werden können, benötigt HJT viel Geld, um neue Geräte zu kaufen, bevor es anfangen kann, viel Geld zu verdienen.

Darüber hinaus wird, wie bei vielen neuen Technologien, derzeit der langfristige Betrieb und die Herstellungsstabilität von HJT untersucht. Dies liegt an Verarbeitungsproblemen, einschließlich der Empfindlichkeit von amorphem Si gegenüber Hochtemperaturverfahren.

Wie funktioniert HJT?

Unter dem photovoltaischen Effekt funktionieren Heterojunction-Solarmodule ähnlich wie herkömmliche PV-Module, mit der Ausnahme, dass diese Technologie drei Schichten absorbierender Materialien verwendet und Dünnschicht- und Standard-Photovoltaiktechnologien integriert. In diesem Beispiel schließen wir die Last an das Modul an und das Modul wandelt die Photonen in Strom um. Dieser Strom fließt durch die Last.

Wenn ein Photon auf den PN-Übergangsabsorber trifft, regt es ein Elektron an, das bewirkt, dass es in das Leitungsband wandert und ein Elektron-Loch-Paar (eh) bildet.

Der Anschluss auf der P-dotierten Schicht nimmt das angeregte Elektron auf, wodurch Strom durch die Last fließt.

Nach Durchgang durch die Last kehrt das Elektron zum hinteren Kontakt der Zelle zurück und rekombiniert mit einem Loch, wodurch das eh-Paar geschlossen wird. Da die Module Strom erzeugen, geschieht dies ständig.

Ein als Oberflächenrekombination bekanntes Phänomen schränkt die Effizienz herkömmlicher c-Si-PV-Module ein. Diese beiden Dinge passieren an der Oberfläche eines Materials, wenn ein Elektron angeregt wird. Sie können dann rekombinieren, ohne dass das Elektron aufgenommen wird und als elektrischer Strom fließt.

Ist die HJT-Solarzelle effizient und zuverlässig?

Aufgrund des hervorragenden hydrierten intrinsischen amorphen Si (a-Si:H in Abbildung 1), das sowohl der Vorder- als auch der Rückseite von Si-Wafern eine hervorragende Defektpassivierung verleihen kann, weist HJT einen außergewöhnlichen Solarzellenwirkungsgrad auf (sowohl p-Typ- als auch n-Typ-Polarität). ).

ITO als transparente Kontakte verbessert den Stromfluss und fungiert gleichzeitig als Antireflexionsschicht für eine verbesserte Lichterfassung. Eine andere Möglichkeit, ITO abzusetzen, besteht darin, dies durch Sputtern bei niedrigen Temperaturen zu tun, wodurch verhindert wird, dass die amorphe Schicht rekristallisiert. Dies würde die Bulk-Si-Oberfläche weniger passivierend für die darauf befindlichen Materialien machen.

Trotz Verarbeitungsproblemen und hohen Anschaffungskosten bleibt HJT eine beliebte Technologie. Im Vergleich zu TOPCON-, PERT- und PERC-Technologien hat diese Technik die Produktionskapazität gezeigt > 23 % Solarzellenwirkungsgrad.

Maschinen für HJT-Solarpanel?

Die Maschinen für die Herstellung von HJT-Solarmodulen sind fast genauso wie normal Maschinen zur Herstellung von Solarmodulen, aber nur wenige Maschinen anders 

zum Beispiel: HJT Solarzellen Tabber Stringer, HJT Solarzellen Tester und HJT Solarpanel Laminator.

und Restmaschinen fast die gleichen wie normal, bilden unsere One-Stop-Lösungen, die wir alle Maschinen für HJT-Solarmodule liefern könnten