HIT es Heterojunctionwith intrínseca siglas en capa fina, lo que significa intrínseca heterounión de película delgada, HIT se desarrolló por primera vez con éxito por la compañía japonesa Sanyo en 1990, se ha aplicado en Japón Sanyo es una marca registrada, también se le conoce HJT o SHJ (Celda solar de Heterointerrupción de Silicio).
1, estructura y principio de la batería HIT
Cuando HIT principio solar para desarrollar la eficiencia de conversión de células hasta el 14,5% (4mm2 batería), y más tarde en la mejora continua de Sanyo, Sanyo eficiencia de conversión de células HIT en 2015 ha alcanzado el 25,6% en 2015 terminó HIT Sanyo protección de la patente, la eliminación de los obstáculos técnicos, es una buena oportunidad para desarrollar nuestro país y la promoción de la tecnología HIT.
En la superficie frontal de la batería, ya que la banda de flexión, el bloqueo de la capa de transporte de huecos de electrones se trasladó a la parte delantera del agujero debido a la capa intrínseca puede túnel a través de p + de tipo de silicio amorfo muy delgada y altamente dopado, constituida mismo modo , la superficie posterior, ya que la banda de flexión bloquea el movimiento de los orificios a la superficie posterior, y los electrones pueden túnel a través de la n altamente dopada + de tipo de silicio amorfo que constituye la capa de transporte de electrones por deposición selectiva de los lados positivo y negativo de la transmisión de la batería Capas, para que los portadores fotogenerados solo se puedan enriquecer en el material absorbente y luego fluyan desde una superficie de la batería para lograr la separación de los dos.
2, proceso de batería de HIT
Una de las ventajas de las baterías HIT es que los pasos del proceso son relativamente simples y se pueden dividir en cuatro pasos: limpieza de lana, deposición de película delgada de silicio amorfo, preparación de TCO y preparación de electrodo.
La preparación del proceso central es la deposición de película delgada de silicio amorfo, que requiere una limpieza extremadamente alta del proceso. La confiabilidad y la repetibilidad son un desafío importante en el proceso de producción en masa. Actualmente, PECVD se usa generalmente para preparar el proceso central.
HIT proceso de preparación de la batería es simple, y la temperatura del proceso es baja, puede evitar daños en el proceso de alta temperatura del silicio, y efectivamente reducir las emisiones, pero el proceso es difícil, y la línea de producción es incompatible con las baterías tradicionales, la inversión en equipos es relativamente grande.
3, HIT ventajas y características de la batería
Las baterías HIT tienen las ventajas de alta generación de energía y bajo costo. Las características específicas son las siguientes:
(1) proceso de baja temperatura
Las baterías HIT incorporan celdas solares de película delgada a bajas temperaturas (<250℃)制造的优点, 从而避免采用传统的高温(>. 900 deg] C) para obtener un proceso de difusión unión pn de esta tecnología no sólo ahorra energía, sino también un entorno de baja temperatura tal a_Si: sustrato de película H dopado, el espesor de la banda prohibida y similares puede ser controlada más precisamente, el proceso también es fácil de optimizar las características del dispositivo; baja temperatura. proceso de deposición, una deformación sola oblea producto de flexión, por lo que su espesor puede ser tan bajo como el material de fondo absorbente de la luz requerido (aproximadamente 80 m); proceso de baja temperatura, mientras que la eliminación de la degradación del rendimiento del sustrato de silicio en el proceso de alta temperatura, a fin de permitir usando 'de baja calidad' de silicio cristalino como el sustrato incluso polisilicio.
electricidad entornos de alta temperatura, el mediodía del día, HIT energía de la batería más alta que la célula solar de silicio cristalino es generalmente de 8-10%, la cantidad de componentes HIT Shuangbo electricidad mayor que 20%, tiene un usuario más alto adicional Valor.
(2) batería de doble cara
HIT es una muy buena batería de dos caras, frontal y posterior esencialmente ninguna diferencia en el color y la velocidad de doble cara (referirse a la parte delantera de la eficiencia eficiencia de la célula posterior) puede alcanzar el 90%, hasta 96%, de las ventajas obvias en la parte posterior para la generación de energía.
(3) Alta eficiencia
células HIT estructura única heterounión con capa delgada intrínseca, mientras que la unión pn para formar una pasivación completa superficie de silicio de cristal único, reduce en gran medida la superficie, de la interfaz, la corriente de fuga y mejorar la eficiencia de la célula. HIT células presentes la eficiencia del laboratorio ha alcanzado eficiencia de la célula 23% comercialmente montaje 200W disponible llega a 19,5%.
(4) Alta estabilidad
Bueno celular estabilidad HIT luz, los estudios teóricos han demostrado un silicio amorfo no de silicio materiales de película delgada / silicio cristalino hetero-unión de película delgada no se encuentra en el efecto Staebler-Wronski, de modo que no la eficiencia de conversión similar de células solares de silicio amorfo debido a la irradiación con luz declinar fenómeno; HIT estabilidad de la temperatura de la batería, el coeficiente% / temperatura ℃ batería silicio monocristalino -0,5 en comparación con el coeficiente de temperatura de la batería puede llegar a HIT -0,25% / ℃, para que la batería es todavía incluso cuando el aumento de temperatura a la luz Tener una buena salida
(5) Sin atenuación foto inducida
Uno de los problemas más importante para las células solares de silicio cristalino es inducida atenuación de la luz, natural y HIT células sin atenuación, incluso en la eficiencia de la luz ha aumentado en cierta medida, donde microsistemas hacer Shanghai que han encontrado HIT experimento decaimiento de fotoluminiscencia, el HIT luz la eficiencia de conversión de células aumentó un 2,7%, el mismo fenómeno no se descompone después de luz continua. CIC Japón, Suiza EPFL, CSEM publicado conjuntamente en la LPA también confirmó mejoras HIT celular y la luz.
(6) Estructura simétrica adecuada para adelgazamiento
HIT estructura perfectamente simétrica de la batería y la baja temperatura del proceso hacen que sea muy adecuado exfoliada, Shanghai Microsystem fue encontrado después de un gran número, silicio espesor de la oblea en el 100-180μm gama, una eficiencia media es casi constante, un espesor de 100 m se ha logrado Más del 23% de eficiencia de conversión, actualmente la preparación por lotes de obleas de silicio de 90 μm. La singularización de la batería no solo puede reducir el costo del silicio, y su aplicación puede ser más diversificada.
(6) Bajo costo
espesor de la celda HIT puede ahorrar un material de silicio; proceso de baja temperatura puede reducir el consumo de energía y permite el uso de sustratos baratos, de alta eficiencia hace que sea posible reducir la salida de potencia de la batería en la misma zona, lo que reduce efectivamente el costo de la batería.
4, HIT estado de industrialización de la batería
Los datos muestran que, en términos de producción en masa, por supuesto, es insuperable en Japón Sanyo, la capacidad de producción existente de 1 GW, la eficiencia de producción hasta un 23%. Además, HIT tiene la tecnología más madura, hay Keneka, Sunpreme, Solarcity, Fujian Stone, Jinneng, Xinao y otras compañías.
En la actualidad, las dificultades en la producción masiva de productos HIT incluyen principalmente los siguientes aspectos:
(1) de alta calidad de silicio: En comparación con el tipo de producto N convencional, HIT células tienen requisitos más altos para la calidad de silicio, proveedores de silicio necesitan elegir cuidadosamente.
(2) el control de la limpieza de la superficie de silicio texturizado: HIT limpieza de la superficie celular de la oblea es muy alta, la necesidad de equilibrar la limpieza de la limpieza de la oblea y químicos relacionados y consumo de agua.
(3) Etapa Q-tiempo para cada control: células HIT antes de completar una película de silicio amorfo, la oblea de silicio está expuesto a tiempo en el aire bastante agresivo, y los requisitos ambientales, tenga en cuenta cada control en tiempo Q paso.
(4) Influencia de la continuidad de producción en el equipo de recubrimiento TCO: el recubrimiento TCO debe garantizar una alimentación continua; de lo contrario, el rendimiento y la condición del equipo se verán afectados, especialmente cuando la línea de producción se ponga en producción, manteniendo la continuidad de producción.
(5) Estabilidad de impresión continua de pasta de alta viscosidad: en la preparación de baterías HIT, la viscosidad de la pasta causada por la gran viscosidad de la tinta es a menudo demasiado grande y requiere varias veces la atención de las líneas de producción convencionales.
(6) La estabilidad de la tensión de la banda de soldadura: la ventana con una fuerza de tensión estable es estrecha, y la estructura del módulo de generación de potencia de doble lado de doble vidrio aumenta aún más la dificultad de la conexión de la serie de la batería.
Además, uno de los factores importantes que afectan a la industrialización HIT que es el costo, de acuerdo con la introducción Dr. YANGLI, HIT coste de lista de materiales de la batería durante los primeros cuatro obleas, pasta de plata conductora, objetivos, aditivo texturizado. Por estas piezas de alto costo, esta reducción puede ser especial, incluyendo la reducción del consumo de materias primas, la clave de dispositivo de localización, la localización de las principales materias primas, la introducción de nuevas tecnologías.
5, la batería HIT perspectivas del mercado
Reducir los costos y aumentar la eficiencia siempre ha sido el tema eterno de la industria fotovoltaica. Con el avance tecnológico continuo y la promoción de políticas en la industria, la atención del público se ha ido desplazando gradualmente hacia el costo de la electricidad, lo que ha atraído la atención de las baterías de alta eficiencia. El avance inicial en la tecnología de la batería, las ventajas de costo efectividad comenzaron a mostrar, el futuro será la era de la batería PERC de tipo P y la batería HIT de tipo N para la industria fotovoltaica.
