HIT é Heterojunctionwith Intrínseca Thin-layer sigla, que significa intrínseca heterojunction thin-film, HIT foi primeiro desenvolvido com sucesso pela empresa japonesa Sanyo em 1990, tem sido aplicado no Japão Sanyo é uma marca registrada, ele também é conhecido HJT ou SHJ (Célula solar de heteroconferência de silício).
1, estrutura e princípio da bateria de HIT
Quando atingido início solar para desenvolver a eficiência de conversão de células até 14,5% (4mm2 bateria), e mais tarde na melhoria contínua da Sanyo, Sanyo HIT eficiência de conversão de células em 2015 atingiu 25,6% em 2015 terminou HIT proteção de patentes Sanyo, eliminação de barreiras técnicas, é uma boa oportunidade para desenvolver o nosso país e para a promoção da tecnologia HIT.
Na superfície frontal da bateria, uma vez que a banda de flexão, impedindo a camada de transporte de electrões furo foi movido para a frente do furo por causa da camada intrínseca pode túnel através p + do tipo silício amorfo muito fina e altamente dopado, constituído Similarmente , a superfície posterior, uma vez que a banda de flexão bloqueia o movimento de orifícios para a superfície posterior, e os electrões podem túnel através do n altamente dopada + do tipo silício amorfo que constitui a camada de transporte de electrões por deposição selectiva de lados positivos e negativos da transmissão bateria camada, de modo que os portadores fotogerados gerados podem então fluir a partir do enriquecimento de uma superfície da célula, de modo que a separação de ambos o material absorvente.
2, processo de células HIT
Uma das vantagens das baterias HIT é que as etapas do processo são relativamente simples e podem ser divididas em quatro etapas: limpeza de lã, deposição de película fina de silício amorfo, preparação de TCO e preparação de eletrodo.
A preparação do processo central é a deposição de filme fino de silício amorfo, que requer extrema limpeza do processo, confiabilidade e repetibilidade são um grande desafio no processo de produção em massa, e atualmente o PECVD é usado para preparar o processo principal.
Processo de preparação da bateria HIT é simples, e a temperatura do processo é baixa, pode evitar danos no processo de alta temperatura do silício, e efetivamente reduzir as emissões, mas o processo é difícil, e a linha de produção é incompatível com baterias tradicionais, investimento em equipamentos é relativamente grande.
3, vantagens e características da bateria de HIT
As baterias HIT possuem as vantagens de alta geração de energia e baixo custo, e as características específicas são as seguintes:
(1) processo de baixa temperatura
células HIT combina baixa temperatura de células solares de película fina (<250℃)制造的优点, 从而避免采用传统的高温(>. 900 graus] C) para obter um processo de difusão da junção pn de esta tecnologia não só poupa energia, mas também um ambiente de baixa temperatura, tais a_Si: substrato de película H dopado, a espessura do intervalo de banda e outros semelhantes podem ser mais precisamente controlado, o processo também é fácil para optimizar as características do dispositivo; baixa temperatura. processo de deposição, uma deformação bolacha produto única dobra, de modo que a sua espessura pode ser tão baixo como o material de luz fundo absorvendo necessária (cerca de 80 m); processo de baixa temperatura, enquanto eliminando a degradação do substrato de silício no processo de alta temperatura de desempenho, de modo a permitir utilizando 'baixa qualidade' silício cristalino, como o substrato, mesmo polisilício.
Geração de alta energia em ambientes de alta temperatura Ao meio-dia, a geração de energia das baterias HIT é 8-10% maior que a das células solares de silício cristalino, e a geração de energia dos módulos HIT de vidro duplo é 20% maior, com maior usuário adicionado. Valor
(2) bateria dupla face
A HIT é uma bateria dupla muito boa, basicamente não há diferença de cor entre a frente e o verso, e a taxa de dois lados pode chegar a 90% ou mais, até 96%, e as vantagens da geração de energia traseira são óbvias.
(3) alta eficiência
A estrutura de heterojunção única da célula HIT com camadas finas intrínsecas, completa a passivação superficial do silício monocristalino ao mesmo tempo que a junção pn forma uma junção, reduzindo a superfície, a corrente de fuga da interface e melhorando a eficiência da célula. A eficiência do laboratório atingiu 23%, e a eficiência da bateria de módulos de 200W comercialmente disponíveis chega a 19,5%.
(4) alta estabilidade
Bom luz célula estabilidade HIT, os estudos teóricos têm mostrado um silício amorfo não-silício materiais de filme fino / silício cristalino hetero-junção de película fina não é encontrada na efeito Staebler-Wronski, de modo que nenhum eficiência de conversão semelhante de células solares de silício amorfo, devido à irradiação com luz declinar fenómeno; HIT estabilidade da temperatura da bateria, o coeficiente% / temperatura ℃ bateria de silício monocristalino -0,5 comparado com o coeficiente de temperatura da bateria pode atingir HIT -0,25% / ℃, de modo que a bateria está ainda mesmo que o aumento da temperatura em função Tenha um bom resultado.
(5) Nenhuma atenuação induzida pela foto
Um dos problemas mais importantes para as células solares de silício cristalino é induzida atenuação de luz, natural e HIT células sem atenuação, mesmo na eficiência de luz aumentou, em certa medida, em que os microssistemas fazer Xangai detectou HIT experimento fotoluminescência decaimento, o HIT luz a eficiência de conversão de células aumentou de 2,7%, o mesmo fenómeno não se deteriorar após a luz contínua. Japão CIC, Suíça EPFL, CSEM publicado conjuntamente em APL também confirmou melhorias HIT célula e luz.
(6) Estrutura simétrica adequada para desbaste
HIT estrutura perfeitamente simétrica da bateria e a baixa temperatura do processo de torná-lo adequado esfoliada, Xangai Microsistema foi encontrado após um grande número, de silício da espessura da bolacha no 100-180μm gama, uma média de eficiência é quase constante, uma espessura de 100 m foi alcançado Mais de 23% de eficiência de conversão, atualmente a preparação de lotes de wafers de silício de 90 μm .A singulação de bateria pode não apenas reduzir o custo do silício, e sua aplicação pode ser mais diversificada.
(6) baixo custo
a espessura das células HIT pode salvar um material de silício; processo de baixa temperatura pode reduzir o consumo de energia e permite o uso de substratos de baixo custo; eficiência elevada faz com que seja possível reduzir a potência da bateria na mesma área, reduzindo assim eficazmente o custo da bateria.
4, status de industrialização da bateria HIT
Os dados mostram que, em termos de produção em massa, é claro, é segundo a nenhum no Japão Sanyo, a capacidade de produção existente de 1 GW, a eficiência da produção até 23%. Além disso, HIT tem a tecnologia mais madura, há Keneka, Sunpreme, SolarCity, Fujian são pedra, Jinneng, os novos austríacos e outras empresas.
dificuldades de produção atuais HIT produtos incluem principalmente os seguintes aspectos:
(1) de alta qualidade de silício: Em comparação com o produto N-tipo convencional, HIT células têm exigências mais elevadas para a qualidade de silício, fornecedores de silício necessário escolher cuidadosamente.
(2) controlar a limpeza da superfície de silício texturizados: HIT limpeza da superfície celular da bolacha é muito elevada, a necessidade de equilibrar a limpeza da bolacha de limpeza e produtos químicos relacionados, e o consumo de água.
(3) Controle de tempo Q de cada processo: Antes da conclusão do revestimento de silício amorfo, o tempo e os requisitos ambientais para a exposição da bolacha de silício à bateria do HIT são severos, devendo ser dada atenção ao controle de cada Q-tempo do processo.
(4) Influência da continuidade da produção no equipamento de revestimento TCO: o revestimento TCO deve garantir alimentação contínua, caso contrário o rendimento e a condição do equipamento serão afetados, especialmente quando a linha de produção é colocada em produção, mantendo a continuidade da produção é um grande desafio.
(5) Estabilidade contínua da impressão de polpa de alta viscosidade: Na preparação de baterias HIT, a viscosidade da pasta causada pela grande viscosidade da tinta é muito grande e requer várias vezes a atenção das linhas de produção convencionais.
(6) A estabilidade da tensão da fita de solda: A janela com força de tensão estável é estreita, e a estrutura do módulo de geração de energia de dupla face de vidro duplo aumenta ainda mais a dificuldade de conexão em série da bateria.
Além disso, um dos factores importantes que afectam a industrialização HIT que é de custo, de acordo com a introdução Dr. YANGLI, custo BOM bateria HIT para as quatro primeiras pastilhas, pasta de prata condutora, alvos, aditivo de texturização. Por estas partes de alto custo, esta redução pode ser especial, incluindo a redução do consumo de matérias-primas, a tecla de dispositivo de localização, a localização de matérias-primas principais, a introdução de novas tecnologias.
5. Perspectivas para o mercado de baterias HIT
redução de custos é sempre o eterno tema da indústria fotovoltaica, como a indústria continua a progredir e políticas tecnológicas para promover a atenção do público gradualmente transferidos para o custo da eletricidade, baterias eficientes tanta atenção. Após a bateria PERC se tornar a indústria quente, HIT o início de um avanço na tecnologia de bateria, vantagens de custo começaram a aparecer, o futuro será a era do tipo P e tipo N baterias celulares indústria fotovoltaica hegemonia HIT PERC.
