Home » IBC Technology | Maysun Solar

Mikä on IBC:n aurinkosähkömoduuliteknologia?

Mikä on IBC Technology?

  • IBC-aurinkokenno (Interdigitated Back Contact) on suunniteltu siten, että sen positiiviset ja negatiiviset metallielektrodit on sijoitettu strategisesti haarukkamaisesti takapuolelle, pois suorasta auringonvalosta. Tämä innovatiivinen asettelu eliminoi kennon pinnan varjostuksen, mikä parantaa sen kokonaistehokkuutta.
  • MWT (Metal Wrap Through) ja EWT (Emitter Wrap Through) luokitellaan myös takakontaktiaurinkokennoiksi. Niiden P-N-liitokset sijaitsevat kuitenkin etupinnalla, joten ne luokitellaan eturajapinta- ja takakosketus-aurinkokennoiksi.
  • Toisin kuin näissä malleissa, IBC-kennojen P-N-liitos on sijoitettu kokonaan taaksepäin, jolloin virta kulkee kaksiulotteista reittiä, mikä optimoi sähkönsiirron.

IBC-aurinkokennojen rakenne

IBC-aurinkokennojen (Interdigitated Back Contact) kaikki metallikontaktit on sijoitettu kennon takapuolelle. Tämä muotoilu poistaa varjostuksen etupinnalta, mikä takaa maksimaalisen valon imeytymisen. Kun kontaktit sijoitetaan laajemmalle taakse, sarjavastus pienenee, mikä parantaa kennon hyötysuhdetta.

IBC-aurinkokennon ensisijainen absorptiokerros on kiteinen piikiekko (c-Si), joka voi olla joko n- tai p-tyyppinen. Tämä kerros luodaan seostamalla pii boorilla tai fosforilla halutun napaisuuden mukaan. Kennon suorituskyvyn parantamiseksi käytetään passiivointi- ja heijastuksenestopinnoitetta, joka on tyypillisesti valmistettu SiO:sta, heijastuksen minimoimiseksi ja pinnan suojaamiseksi.

Toinen IBC-kennojen keskeinen piirre on diffuusiokerros, jossa n- ja p-tyypin alueet risteävät. Tämä konfiguraatio mahdollistaa takapuolen metallikontaktien integroinnin ja tukee tehokasta virran kulkua kennon läpi.

IBC-aurinkokennoissa (Interdigitated Back Contact) käytetään absorptiokerroksena ensisijaisesti kiteistä piikiekkoa (c-Si), ja n-tyypin kiekot ovat vakiovalinta niiden paremman suorituskyvyn vuoksi. Tietyissä tapauksissa käytetään myös P-tyypin kiekkoja. C-Si-vaihtoehdoista suositaan yksikiteistä piitä (mono c-Si) sen suuremman hyötysuhteen vuoksi, mutta monikiteinen pii (poly c-Si) on edelleen käyttökelpoinen vaihtoehto.

c-Si-kiekkojen tehokkuuden parantamiseksi toiselle tai molemmille puolille levitetään heijastuksenesto- ja passivointikerros. Tämä kerros koostuu usein piidioksidista (SiO2), joka on lämpöhapetettu, vaikka myös muut materiaalit, kuten piinitridi (SiNx) tai boorinitridi (BNx), ovat tehokkaita heijastuksen minimoimisessa ja kiekon pinnan suojaamisessa.

Etukontaktien siirtäminen takapuolelle edellyttää diffuusiokerrosten luomista, jotka koostuvat risteävistä n+- ja p+-emitterikerroksista. Nämä muodostetaan käyttämällä kehittyneitä tekniikoita, kuten maskeerattua diffuusiota, ioni-implantointia tai laserilla tapahtuvaa boorin seostamista. Tällä prosessilla varmistetaan p-tyypin alueiden integrointi n-tyypin kiekkoon säilyttäen samalla sen rakenteellinen ja sähköinen eheys.

Viimeisessä vaiheessa metallikontaktit sijoitetaan yksinomaan kennon takaosaan. Tätä varten käytetään esimerkiksi laserablaatiota tai märkäkemiallista laskeutumista. Yleisesti käytetään metalleja, kuten hopeaa, nikkeliä tai kuparia, jotka tarjoavat aurinkokennolle luotettavan sähkönjohtavuuden ja kestävyyden.

Perc-, TOPCon- ja IBC-teknologioiden vertailu

IBC TOPCON PERC
Ulkonäkö Ilman edessä olevia kiskoja Vakio Standard
Tehon heikkeneminen ensimmäisen vuoden aikana 1.5% 1.5% 2%
Keskimääräinen vuotuinen tehon heikkeneminen 0.4% 0.4% 0.45%
Tehokkuus 22.5%-23.2% 22.28% 21.2%
Lämpötilakerroin -0.29%/℃ -0.32%/℃ -0.35%/℃

IBC-tekniikan edut

  • Aurinkokennon etupuolella ei ole metallilinjoja, mikä poistaa varjostuksen, mahdollistaa osuvien fotonien täyden hyödyntämisen ja minimoi virtahäviöt. Tämä rakenne parantaa merkittävästi hyötysuhdetta, sillä oikosulkuvirta kasvaa noin 7 prosenttia perinteisiin aurinkokennoihin verrattuna.
  • Kun positiiviset ja negatiiviset elektrodit sijoitetaan kennon takaosaan, ruudukkoviivojen varjostaminen on tarpeetonta. Tämä asettelu mahdollistaa suuremmat ruudukkolinjat, mikä vähentää tehokkaasti sarjavastusta ja parantaa täyttökerrointa (FF), mikä parantaa kokonaissuorituskykyä.
  • Lisäksi optimoitu pinnan passivointi ja kehittyneet pintalukitusrakenteet minimoivat etupinnan rekombinaation ja vähentävät heijastusta. Tämä johtaa parempaan avoimen piirin jännitteeseen (VOC) ja oikosulkuvirran tiheyteen (JSC), koska etupuolella ei ole varjostuksia tai metallikontakteja.
  • Teknisten etujen lisäksi tämä muotoilu on visuaalisesti houkutteleva, mikä tekee siitä ihanteellisen rakennuksiin integroitua aurinkosähköä (BIPV) varten ja lisää sen kaupallisia mahdollisuuksia.

IBC-aurinkokennon tehokkuuden kehityssuunta

IBC-aurinkokennoissa hyödynnetään kehittynyttä Interdigitated Back Contact -tekniikkaa, jossa kaikki koskettimet on sijoitettu kennon takapuolelle. Tämä innovatiivinen muotoilu poistaa varjostuksen etupinnalta, vähentää merkittävästi virtahäviöitä ja saavuttaa poikkeuksellisen hyvän energiamuunnostehokkuuden.

Alhainen lämpötilakerroin

IBC-aurinkopaneelit ovat perinteisiä paneeleita vakaampia korkeissa lämpötiloissa. Paneelien lämpötilakerroin on -0,29 %/ ℃, ja ne on suunniteltu vähentämään sisäistä vastusta ja minimoimaan lämpöhäviöt, mikä takaa tasaisen korkean muuntohyötysuhteen myös korkeissa lämpötiloissa.

IBC-aurinkokennojen tulevan kehityksen ennuste

PV Magazinen haastattelussa Kopecek totesi: ”Vuoteen 2028 mennessä IBC-aurinkomoduulit voivat ohittaa TOPConin hallitsevana tuotteena markkinoilla.” Siirtyminen IBC-teknologiaan voi alkaa jo vuonna 2025, ja perinteiset aurinkotuotteet poistuvat vähitellen käytöstä vuoteen 2030 mennessä.

Kopecek korosti lisäksi IBC-aurinkomoduulien nopeaa kasvua maailmanmarkkinoilla. Niiden markkinaosuuden ennustetaan kasvavan noin 2 prosentista vuonna 2022 6 prosenttiin vuoteen 2026 mennessä, nousevan mahdollisesti 20 prosenttiin vuoteen 2028 mennessä ja ylittävän 50 prosenttia vuoteen 2030 mennessä.

Viite：

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/

Maysun IBC Aurinkomoduuli

IBC Technologyn suositellut artikkelit

Article Layout
Können Solarmodule im Winter Strom erzeugen
Can solar panels still work in the winter?
Delving into the relationship between winter conditions and solar panel efficiency, this article investigates whether winter adversely affects the power generated by solar panels. Contrary to popular belief, it reveals that while the output may vary, solar panels remain a viable and effective energy source even in colder temperatures.
Read more
IBC-Solarmodule
IBC Solar Panels: A Revolution in Solar Cell Efficiencyand Aesthetic Appeal
Explore the cutting-edge world of IBC solar panels - understand its technical principles, benefits, and application scenarios. Discover why IBC solar panels outshine PERC and TOPCon, making them the forefront of solar innovation.
Read more
IBC-Solarmodule
Can Solar Panels Still Generate electricity In cloudy days (Low Light Conditions) ?
Dive into the world of solar energy with our guide on the most effective solar panels for cloudy and low-light conditions. Understand which types perform best under limited sunlight and get insights into cutting-edge technologies that ensure a steady power supply, optimizing solar usage in all lighting scenarios.
Read more

Lue lisää Teknologia

Puoliksi leikattu

Lue lisää
A bifacial module technology generates electricity from both the front and back sides. When sunlight hits the module, part of the light is reflected by the surrounding environment onto the back side, where it is absorbed by the cells to produce additional energy, enhancing overall power generation efficiency.

Bifacial

Lue lisää
Interdigitated Back Contact (IBC) technology utilizes N-type silicon wafers coated with a thermal oxide film on both sides to enable energy conversion through back contacts. With no shading on the front surface, the cells can capture maximum sunlight, significantly improving energy conversion efficiency.

IBC

Lue lisää
The Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) cell features a structure that enables one-dimensional longitudinal carrier transport while minimizing recombination between metals and silicon substrates, resulting in enhanced efficiency and stronger integrated power generation.

N-TOPCon

Lue lisää
A bifacial module technology generates electricity from both the front and back sides. When sunlight hits the module, part of the light is reflected by the surrounding environment onto the back side, where it is absorbed by the cells to produce additional energy, enhancing overall power generation efficiency.

HJT

Lue lisää
Shingled technology involves cutting silicon wafers into more than five pieces and bonding them with flexible conductive adhesive at low temperatures. This seamless connection between cells enhances module efficiency, reduces energy losses, and significantly increases overall output power.

Vyöruusu

Lue lisää
Scroll to Top