HIT è Heterojunctionwith Intrinsic Thin-layer acronimo, che significa intrinseco eterogiunzione a pellicola sottile, HIT è stato sviluppato con successo dalla società giapponese Sanyo nel 1990, è stato applicato in Giappone Sanyo è un marchio registrato, è anche noto HJT o SHJ (Cellula solare con eterogiunzione di silicio).
1, struttura della batteria HIT e principio
Quando HIT inizio solare per sviluppare l'efficienza di conversione della cella fino al 14,5% (batteria 4mm2), e più tardi nel miglioramento continuo di Sanyo, Sanyo HIT l'efficienza di conversione della cella nel 2015 ha raggiunto il 25,6% nel 2015 conclusa HIT protezione brevettuale Sanyo, L'eliminazione degli ostacoli tecnici è una grande opportunità per la Cina di sviluppare e promuovere vigorosamente la tecnologia HIT.
Nella superficie anteriore della batteria, in quanto il gruppo di piegatura, bloccando lo strato di trasporto di lacune di elettroni è stato spostato verso la parte anteriore del foro a causa dello strato intrinseco può tunnel attraverso molto sottile e altamente drogato p + tipo silicio amorfo, costituito Similmente , la superficie posteriore, dato che la band piegatura blocca il movimento di fori alla superficie posteriore, e gli elettroni può tunnel attraverso il n fortemente drogata + tipo amorfo silicio che costituisce lo strato di trasporto di elettroni mediante deposizione selettiva di lati positivi e negativi della trasmissione batteria strato, in modo che i portatori fotogenerati generati possono poi fluire dalla arricchimento di una superficie della cellula, in modo che la separazione sia del materiale assorbente.
2, processo cellule HIT
Uno dei vantaggi delle batterie HIT è che le fasi del processo sono relativamente semplici e possono essere suddivise in quattro fasi: pulizia della lana, deposizione di film sottili di silicio amorfo, preparazione del TCO e preparazione dell'elettrodo.
La preparazione del processo centrale è la deposizione di film sottile di silicio amorfo, che richiede un grado molto elevato di pulizia del processo, affidabilità e ripetibilità nel processo di produzione di massa è una sfida importante, la preparazione PECVD attualmente utilizzata.
Il processo di preparazione della batteria HIT è semplice e la temperatura di processo è bassa, può evitare danni al processo ad alta temperatura al silicio e ridurre efficacemente le emissioni, ma il processo è difficile e la linea di produzione è incompatibile con le batterie tradizionali.
3, vantaggi e caratteristiche della batteria HIT
Le batterie HIT presentano i vantaggi di una generazione di energia elevata e basso costo. Le caratteristiche specifiche sono le seguenti:
(1) Processo a bassa temperatura
Le batterie HIT incorporano celle solari a film sottile a basse temperature (<250℃)制造的优点, 从而避免采用传统的高温(>. 900 gradi] C) per ottenere un processo di diffusione giunzione pn di questa tecnologia non solo consente di risparmiare energia, ma anche un ambiente a bassa temperatura tale a_Si: substrato di pellicola H drogato, lo spessore della band gap e simili può essere controllato più precisamente, il processo è anche facile da ottimizzare le caratteristiche del dispositivo; bassa temperatura. processo di deposizione, una deformazione unico prodotto wafer piegarsi suo spessore può essere basso come il materiale di assorbimento della luce desiderata (circa 80 m); processo a bassa temperatura eliminando il deterioramento delle prestazioni del substrato di silicio nel processo ad alta temperatura, in modo da consentire Utilizzare il silicio cristallino di "bassa qualità" o anche il polisilicio come substrato.
Alta temperatura ambiente elettricità, mezzogiorno della giornata, HIT batteria superiore alla cella solare al silicio cristallino è generalmente 8-10%, la quantità di componenti HIT elettricità Shuangbo superiore al 20%, ha un utente superiore addizionale valore.
(2) batteria a doppio lato
HIT è una molto buona batteria due lati, anteriore e posteriore sostanzialmente alcuna differenza nel colore e frequenza doppia faccia (vedere la parte anteriore rispetto alla posteriore efficienza efficienza della cella) può raggiungere il 90%, il 96%, gli evidenti vantaggi sul retro per la generazione di energia.
(3) Alta efficienza
struttura cellulare HIT unica eterogiunzione con strato sottile intrinseco, mentre la giunzione pn per formare un completo monocristallino superficie del silicio passivazione, riduce notevolmente la superficie, interfaccia, perdite di corrente e migliorare l'efficienza della cella. HIT cellule presenti L'efficienza del laboratorio ha raggiunto il 23% e l'efficienza della batteria dei moduli da 200 W disponibili in commercio raggiunge il 19,5%.
(4) Alta stabilità
Buona luce cella stabilità HIT, studi teorici hanno mostrato un silicio amorfo non siliconici materiali a film sottile / silicio cristallino etero-giunzione pellicola sottile non si trova nella effetto Staebler-Wronski, in modo che nessun simili efficienza di conversione delle celle solari di silicio amorfo per irraggiamento con luce rifiutare fenomeno; HIT stabilità temperatura della batteria, il coefficiente% / temperatura ℃ batteria monocristallino -0.5 silicio rispetto al coefficiente di temperatura della batteria può raggiungere HIT -0.25% / ℃, in modo che la batteria è ancora anche se l'aumento di temperatura nella luce Buona uscita
(5) Nessuna attenuazione foto-indotta
Uno dei problemi più importanti per le celle solari in silicio cristallino viene indotta attenuazione della luce, naturale e HIT cellule senza attenuazione, anche in efficienza luminosa è aumentato in una certa misura, dove microsistemi fanno Shanghai trovati HIT esperimento fotoluminescenza decadimento, la luce HIT efficienza di conversione delle cellule aumentato del 2,7%, lo stesso fenomeno non decade dopo luce continua. Giappone CIC, Svizzera EPFL, CSEM pubblicato congiuntamente nel APL anche confermato miglioramenti HIT cellulare e luce.
(6) una struttura simmetrica adattato esfoliata
HIT struttura perfettamente simmetrica della batteria e la bassa temperatura del processo lo rendono adatto esfoliata, Shanghai Microsystem stato trovato dopo un gran numero, silicio spessore wafer nell'intervallo 100-180μm, un rendimento medio è quasi costante, uno spessore di 100 m è stato raggiunto Più del 23% di efficienza di conversione, attualmente preparazione in batch di wafer da 90 μm. La singolarità della batteria non solo può ridurre il costo del wafer, ma anche la sua applicazione può essere più diversificata.
(6) Basso costo
spessore cella HIT può salvare un materiale di silicio; processo a bassa temperatura può ridurre il consumo di energia e permette l'uso di substrati costosi; alta efficienza consente di ridurre la potenza della batteria nella stessa zona, riducendo così efficacemente il costo della batteria.
4, stato di industrializzazione della batteria HIT
I dati mostrano che, in termini di produzione di massa, naturalmente, non è seconda a nessuno in Giappone Sanyo, la capacità di produzione esistente di 1 GW, l'efficienza della produzione fino al 23%. Inoltre, HIT ha la tecnologia più matura, ci Keneka, Sunpreme, Solarcity, Fujian sono pietra, Jinneng, i nuovi austriaci e altre aziende.
Attuali difficoltà di produzione HIT prodotti includono principalmente i seguenti aspetti:
(1) silicone di alta qualità: Rispetto alla convenzionale prodotto di tipo N, HIT cellule hanno requisiti superiori per la qualità del silicio, silicio fornitori devono scegliere con attenzione.
(2) controllando la strutturata pulizia superficiale di silicio: HIT superficie cellulare pulizia del wafer è molto elevata, la necessità di equilibrare la pulizia del wafer pulizia e prodotti chimici correlati e il consumo di acqua.
(3) Controllo del Q-time di ciascun processo: prima del completamento del rivestimento in silicio amorfo, i tempi e i requisiti ambientali per l'esposizione del wafer di silicio al wafer di silicio nella cella HIT sono gravi e occorre prestare attenzione al controllo di ciascun processo Q-time.
(4) Influenza della continuità della produzione sulle attrezzature di rivestimento TCO: il rivestimento TCO deve garantire un'alimentazione continua, altrimenti la resa e le condizioni dell'apparecchiatura ne risentiranno, specialmente quando la linea di produzione viene messa in produzione, il mantenimento della continuità della produzione è una grande sfida.
(5) Stabilità di stampa continua della polpa ad alta viscosità: durante la preparazione delle celle HIT, la viscosità della pasta causata dalla grande viscosità dell'inchiostro è spesso troppo grande e richiede più volte l'attenzione delle linee di produzione convenzionali.
(6) La stabilità della tensione della striscia di saldatura: la finestra con una forza di tensione stabile è stretta e la struttura del modulo di generazione di energia a doppio lato del doppio vetro aumenta ulteriormente la difficoltà della connessione della serie di batterie.
Inoltre, uno dei fattori importanti che influenzano l'industrializzazione di HIT è il costo: secondo il Dr. Yang Liyou, i primi quattro componenti del costo delle BOM per le batterie HIT sono i wafer di silicio, la pasta conduttiva d'argento, i materiali target e gli additivi texturing. Si possono effettuare riduzioni speciali, tra cui la riduzione del consumo di materie prime, la localizzazione delle attrezzature principali, la localizzazione delle principali materie prime e l'introduzione di nuove tecnologie.
5. Prospettive per il mercato delle batterie HIT
Riduzione dei costi è sempre il tema eterno del settore fotovoltaico, come l'industria continua a progresso tecnologico e le politiche per promuovere l'attenzione del pubblico gradualmente spostato al costo di energia elettrica, batterie efficienti tanta attenzione. A seguito della batteria PERC diventano settore caldo, HIT l'inizio di un importante passo avanti nella tecnologia delle batterie, i vantaggi di costo cominciarono ad apparire, il futuro sarà il tipo P un'epoca e di tipo N PERC batterie egemonia HIT settore fotovoltaico.
