Какво представлява технологията IBC?
Структура на слънчевите клетки IBC
Всички метални контакти в соларните клетки IBC (Interdigitated Back Contact) са разположени на задната страна на клетката. Този дизайн елиминира засенчването на предната повърхност, като осигурява максимално поглъщане на светлината. Чрез по-широкото разполагане на контактите на задната страна се намалява серийното съпротивление, което подобрява ефективността на клетката.
Основният абсорбиращ слой в слънчевата клетка IBC е кристална силициева (c-Si) пластина, която може да бъде n-тип или p-тип. Този слой се създава чрез легиране на силиция с бор или фосфор в зависимост от желаната полярност. За да се подобри още повече работата на клетката, се нанася пасивиращо и антирефлексно покритие, обикновено от SiO, за да се сведе до минимум отражението и да се защити повърхността.
Друга ключова характеристика на клетките IBC е дифузионният слой, в който се пресичат областите от n-тип и p-тип. Тази конфигурация дава възможност за интегриране на метални контакти от задната страна и поддържа ефективен поток на тока през клетката.
Соларните клетки IBC (Interdigitated Back Contact) се изграждат предимно от кристални силициеви (c-Si) пластини като абсорбиращ слой, като n-тип пластини са стандартният избор поради по-добрите им характеристики. В някои случаи се използват и пластини от P-тип. Сред c-Si вариантите монокристалният силиций (mono c-Si) е предпочитан заради по-високата си ефективност, докато поликристалният силиций (poly c-Si) остава жизнеспособна алтернатива.
За да се повиши ефективността на c-Si пластините, от едната или от двете им страни се нанася антирефлексен и пасивиращ слой. Този слой често е съставен от силициев диоксид (SiO2), който се окислява термично, въпреки че други материали като силициев нитрид (SiNx) или боров нитрид (BNx) също са ефективни за минимизиране на отражението и защита на повърхността на пластината.
Преместването на предните контакти към задната страна изисква създаването на дифузионни слоеве, състоящи се от пресичащи се n+ и p+ емитерни слоеве. Те се формират с помощта на модерни техники, като маскирана дифузия, йонна имплантация или лазерно легиране с бор. Този процес осигурява интегрирането на областите от p-тип в n-тип пластината, като същевременно запазва нейната структурна и електрическа цялост.
Последната стъпка включва поставяне на метални контакти изключително на гърба на клетката. За тази цел се използват техники като лазерна аблация или мокро химическо отлагане. Обикновено се използват метали като сребро, никел или мед, които осигуряват надеждна електропроводимост и дълготрайност на соларната клетка.
Сравнение на технологиите Perc, TOPCon и IBC
| IBC | TOPCON | PERC | |
|---|---|---|---|
| Външен вид | Без шини отпред | Стандартен | Стандартен |
| Намаляване на мощността през първата година | 1.5% | 1.5% | 2% |
| Средно годишно влошаване на мощността | 0.4% | 0.4% | 0.45% |
| Ефективност | 22.5%-23.2% | 22.28% | 21.2% |
| Температурен коефициент | -0.29%/℃ | -0.32%/℃ | -0.35%/℃ |
Предимства на технологията IBC
Посока на развитие на ефективността на слънчевите клетки IBC
Соларните клетки IBC използват усъвършенствана технология за междинни задни контакти, като всички контакти са разположени на задната страна на клетката. Този иновативен дизайн елиминира засенчването на предната повърхност, като значително намалява загубите на ток и постига изключителна ефективност на преобразуване на енергията.
Нисък температурен коефициент
Соларните панели IBC предлагат по-висока стабилност при високи температури в сравнение с традиционните панели. С температурен коефициент от -0,29%/℃ тези панели са проектирани така, че да намаляват вътрешното съпротивление и да свеждат до минимум топлинните загуби, като осигуряват постоянно висока ефективност на преобразуване дори при високи температури.
Според Копечек в интервю за списание PV Magazine „до 2028 г. соларните модули IBC могат да надминат TOPCon като доминиращ продукт на пазара“. Преминаването към технологията IBC може да започне още през 2025 г., като традиционните соларни продукти постепенно ще бъдат изведени от употреба до 2030 г.
Копечек изтъкна и бързия растеж на соларните модули IBC на световния пазар. Предвижда се пазарният им дял да се увеличи от приблизително 2 % през 2022 г. до 6 % през 2026 г., потенциално да достигне 20 % през 2028 г. и да надхвърли 50 % през 2030 г.
Референтен номер：
https://www.pv-magazine.de/2022/11/03/zelltechnologie-ibc-koennte-topcon-bis-2028-vom-markt-verdraengen/
https://solarmagazine.com/solar-panels/ibc-solar-cells/
https://www.energiemagazin.com/photovoltaik/ibc-technologie-solarzellen/
Слънчев модул Maysun IBC
Препоръчителни статии на IBC Technology
Научете повече за технологиите
