HIT ist Heterojunctionwith Intrinsic Thin-Layer-Akronym, das heißt intrinsischen Dünnfilm-Heteroübergang, wurde HIT zuerst von der japanischen Firma erfolgreich entwickelt Sanyo im Jahr 1990 hat in Japan Sanyo ist ein eingetragenes Warenzeichen aufgebracht worden ist, wird es auch HJT oder SHJ bekannt (Silicon Heterojunction-Solarzelle).
1, HIT Zellstruktur und Grundsätze
Wenn Solar Beginn HIT Zellwirkungsgrade auf 14,5% entwickelt bis (4mm2 Batterie), und später in der kontinuierlichen Verbesserung der Sanyo hat im Jahr 2015 25,6% Sanyo HIT Effizienz des Zelle im Jahr 2015 erreicht ended HIT Patentschutz Sanyo, Beseitigung technischer Hemmnisse, ist eine gute Gelegenheit, unser Land und die Förderung der HIT-Technologie zu entwickeln.
Auf der vorderen Oberfläche der Batterie wird aufgrund der Biegung des Energiebandes die Bewegung von Elektronen zur vorderen Oberfläche blockiert, und die Löcher können durch das stark dotierte amorphe Silizium vom p + -Typ tunneln, um die Lochtransportschicht zu bilden, da die intrinsische Schicht sehr dünn ist. An der Rückseite ist das Band gebogen, um die Bewegung der Löcher zur Rückseite zu blockieren, und Elektronen können durch das hochdotierte amorphe n + -Typ-Silizium tunneln, um die Elektronentransportschicht zu bilden, durch selektive Abscheidung auf beiden Seiten der Batterie Schichten, so dass photogenerierte Träger nur in dem absorbierenden Material angereichert werden können und dann von einer Oberfläche der Batterie ausströmen, um die Trennung der beiden zu erreichen.
2, HIT Batterieprozess
Einer der Vorteile von HIT-Batterien besteht darin, dass die Verfahrensschritte relativ einfach sind und in vier Schritte unterteilt werden können: Wollreinigung, amorphe Siliziumdünnschichtabscheidung, TCO-Herstellung und Elektrodenherstellung.
Die Vorbereitung des Kernprozesses ist die Abscheidung von amorphem Siliziumdünnfilm, der eine extrem hohe Prozessreinheit erfordert Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit stellen eine große Herausforderung im Massenproduktionsprozess dar. Gegenwärtig wird PECVD üblicherweise zur Vorbereitung des Kernprozesses verwendet.
HIT Batterievorbereitung Prozess ist einfach, und die Prozesstemperatur ist niedrig, kann Hochtemperatur-Prozess Schaden am Silizium zu vermeiden, und effektiv Emissionen zu reduzieren, aber der Prozess ist schwierig, und die Produktionslinie ist inkompatibel mit traditionellen Batterien, Ausrüstung Investitionen ist relativ groß.
3, HIT Batterie Vorteile und Eigenschaften
HIT-Batterien haben die Vorteile einer hohen Stromerzeugung und geringen Kosten. Die spezifischen Merkmale sind wie folgt:
(1) Niedrigtemperaturprozess
HIT-Zellen kombiniert niedrige Temperatur Dünnschicht-Solarzelle (<250℃)制造的优点, 从而避免采用传统的高温(>. 900 Grad] C) ein pn-Übergang Diffusionsverfahren dieser Technologie zu erhalten, spart nicht nur Energie, sondern auch eine Niedertemperaturumgebung, wie a_Si: H-Schicht dotierten Substrat, wobei die Dicke der Bandlücke und dergleichen kann genauer gesteuert werden, das Verfahren ist auch einfach, Vorrichtungseigenschaften zu optimieren; niedrige Temperatur. Abscheidungsverfahren, eine einziges Produkt Wafer Biegeverformung, so können seine Dicke so gering wie das Hintergrundlicht absorbierenden Material erforderlich (etwa 80 m); Niedrigtemperaturverfahren, während die Leistungsverschlechterung des Siliziumsubstrats in dem Hochtemperaturprozess eliminiert, um zu ermöglichen, unter Verwendung von ‚minderwertigen‘ kristallinem Silizium als das Substrat selbst Polysilizium.
Hohe Energieerzeugung in Hochtemperaturumgebungen: Zur Mittagszeit ist die Stromerzeugung von HIT-Batterien 8-10% höher als bei normalen kristallinen Silizium-Solarzellen, und die Stromerzeugung von Dual-Glas-HIT-Modulen ist um mehr als 20% höher, mit höherer Benutzerzahl. Wert.
(2) doppelseitige Batterie
HIT ist eine sehr gute doppelseitige Batterie.Es gibt im Grunde keinen Farbunterschied zwischen der Vorder- und Rückseite, und die doppelseitige Rate (bezogen auf das Verhältnis der Rückseiteneffizienzder Batterie zur Frontaleffizienz) kann 90% oder mehr erreichen, bis zu 96%, und die Vorteile der Rückseiten-Stromerzeugung sind offensichtlich.
(3) hohe Effizienz
Die einzigartige Heterojunction-Struktur der HIT-Zelle mit intrinsischen dünnen Schichten vervollständigt die Oberflächenpassivierung von monokristallinem Silizium zur gleichen Zeit wie der pn-Übergang eine Verbindung bildet, die Oberfläche, den Grenzflächenleckstrom und die Zelleffizienz stark reduziert Die Laboreffizienz hat 23% erreicht, und die Batterieeffizienz von kommerziell erhältlichen 200W-Modulen erreicht 19,5%.
(4) eine hohe Stabilität
Gute Lichtstabilität HIT Zelle, haben theoretische Studien gezeigt, einen nicht-Silizium-Dünnfilm-Materialien / kristalline Silizium-Heteroübergang amorphen Siliziumdünnfilm nicht in dem Staebler-Wronski-Effekt gefunden wird, so daß kein ähnliches Wirkungsgrad von Solarzellen aus amorphem Silizium durch Bestrahlung mit Licht Phänomen sinkt; HIT Temperaturstabilität der Batterie, der Batterie monokristallinem Silizium -0.5% / ℃ Temperaturkoeffizienten im Vergleich mit dem Temperaturkoeffizienten der Batterie erreichen kann -0.25% / ℃ HIT, so dass die Batterie auch dann ist, wenn der Temperaturanstieg in der licht haben einen guten Ausgang.
(5) kein Licht induzierte Dämpfung
Eines der wichtigsten Probleme für kristalline Silizium-Solarzellen Abschwächung von Licht, natürlich induziert wird und HIT-Zellen ohne Dämpfung, auch in der Lichtausbeute zu einem gewissen Grad erhöht hat, wo Mikro Shanghai tut gefunden Photolumineszenz Zerfall Experiment HIT, der Licht HIT Zellwirkungsgrad um 2,7% erhöht, wird das gleiche Phänomen nicht nach dem kontinuierlichen Licht zerfallen. Japan CIC, Schweiz EPFL, CSEM gemeinsam in APL veröffentlichte auch bestätigt Verbesserungen HIT Zelle und Licht.
(6) eine symmetrische Struktur angepasst exfolierten
HIT perfekt symmetrische Struktur der Batterie und die niedrigen Temperatur des Verfahrens macht es gut geeignet abgeblättert wurde Shanghai Mikrosystem nach einer großen Anzahl gefunden, Waferdicke im Bereich von 100-180μm, ein durchschnittlicher Wirkungsgrad fast konstant ist, hat eine Dicke von 100 m wurde erreicht Silizium mehr als 23% Wirkungsgrad, die derzeit in Bulk-Silizium 90 m vorbereitet. abgeblätterten Zellen, die Kosten des Siliziums nicht nur reduzieren, die vielfältigen Anwendungen mehr sein kann.
(6) niedrig Kosten
HIT Zelldicke kann ein Siliziummaterial speichern; hohe Effizienz ermöglicht es, die Batterieausgangsleistung bei dem gleichen Bereich zu reduzieren, somit wirksam die Verringerung der Kosten der Batterie; Niedertemperaturprozess kann den Energieverbrauch und ermöglicht die Verwendung kostengünstiger Substrate reduzieren.
4, HIT Zelle Industrie Status quo
Die Daten zeigen, dass es in Bezug auf die Massenproduktion mit einer vorhandenen Kapazität von 1 GW und einer Massenproduktionseffizienz von 23% sicher der japanische Sanyo ist, außerdem haben Keneka, Sunpreme, Solarcity und Fujian ausgereiftere HIT-Technologien. Stone, Jinneng, Xinao und andere Unternehmen.
Gegenwärtig umfassen die Schwierigkeiten bei der Massenproduktion von HIT-Produkten hauptsächlich die folgenden Aspekte:
(1) Hochwertige Silizium-Wafer: Im Vergleich zu herkömmlichen N-Typ-Produkten haben HIT-Batterien höhere Anforderungen an die Silizium-Wafer-Qualität und müssen von Silizium-Wafer-Lieferanten sorgfältig ausgewählt werden.
(2) Kontrolle der Oberflächenreinheit des Siliziumwafers nach dem Texturieren: Die HIT-Batterie erfordert eine sehr hohe Reinheit der Oberfläche des Siliziumwafers, und es ist notwendig, die Reinheit des Siliziumwafers und den Verbrauch von verwandten Chemikalien und Wasser auszugleichen.
(3) Q-Zeit-Kontrolle jedes Prozesses: Vor der Vervollständigung der amorphen Siliziumbeschichtung sind die Zeit- und Umweltanforderungen für die Exposition des Siliziumwafers gegenüber der HIT-Batterie hoch.Die Aufmerksamkeit muss auf die Steuerung jeder Prozess-Q-Zeit gerichtet werden.
(4) Einfluss der Produktionskontinuität auf die TCO-Beschichtungsanlage: Die TCO-Beschichtung muss eine kontinuierliche Beschickung gewährleisten, da sonst die Ausbeute und der Anlagenzustand beeinträchtigt werden.Vor allem, wenn die Produktionslinie gerade in Produktion geht, ist die Aufrechterhaltung der Produktionskontinuität eine große Herausforderung.
(5) Kontinuierliche Druckstabilität von hochviskoser Pulpe: Bei der Herstellung von HIT-Zellen ist die Viskosität der Paste aufgrund der großen Viskosität der Farbe oft zu groß und sie erfordert ein Mehrfaches der Aufmerksamkeit herkömmlicher Produktionslinien.
(6) Die Stabilität der Schweißbandspannung: Das Fenster mit stabiler Spannkraft ist schmal, und die Doppelglas-Doppelseiten-Stromerzeugungsmodulstruktur erhöht weiter die Schwierigkeit der Batterie-Reihenschaltung.
Ein weiterer wichtiger Faktor für die Industrialisierung von HIT stellt das Kostenproblem dar. Laut Dr. Yang Liyou sind die ersten vier Stückkosten für HIT-Batterien Siliziumwafer, Leitsilberpaste, Zielmaterialien und Samtzusätze. Spezielle Reduzierungen können vorgenommen werden, einschließlich der Reduzierung des Rohstoffverbrauchs, der Lokalisierung von Schlüsselausrüstung, der Lokalisierung wichtiger Rohstoffe und der Einführung neuer Technologien.
5. Aussichten für den HIT-Batteriemarkt
Kosteneinsparung immer das ewige Thema der Photovoltaik-Industrie ist, wie die Industrie den technologischen Fortschritt und die Politik weiterhin die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit zu fördern allmählich auf die Kosten für Strom verschoben, effiziente Batterien so viel Aufmerksamkeit. Im Anschluss an die PERC Batterie heißen Industrie, HIT der Anfang von einem Durchbruch in der Batterietechnologie, begannen Kostenvorteile zu erscheinen, wird die Zukunft die Ära P-Typ- und N-Typ-PERC-Batterien Hegemonie HIT Photovoltaik-Industrie sein.
