Ürün Tanıtımı

BC güneş hücresi, kısaca Arka Kontak güneş hücresi, emitör, arka yüzey alanı ve metal elektrotların tümünün hücrenin arka tarafına yerleştirildiği yüksek verimli bir kristal silikon hücre teknolojisidir. Temel formu genellikle IBC veya İç İçe Geçmiş Arka Kontak hücresi olarak bilinir.

Geleneksel kristal silikon hücrelerle karşılaştırıldığında, BC hücrelerinin en belirgin özelliği ön yüzeyde metal ızgara çizgilerinin olmamasıdır. Ön taraf bara ve parmak gölgelemesinden arındırılmış olduğu için hücre yüzeyine daha fazla güneş ışığı girebilir, optik kayıp azalır ve etkin güç üretim alanı artar. Bu nedenle BC hücreler genellikle yüksek verimli ve yüksek estetik güneş modülleri için kullanılır.

BC Hücrelerini Farklı Kılan Nedir?

BC hücrelerini PERC, TOPCon veya HJT hücrelerinden ayıran temel fark, sadece gofret tipi veya tek bir pasivasyon katmanı değildir. BC teknolojisinin temel fikri yapısaldır: PN bağlantısı ve metal elektrotlar hücrenin arka tarafına taşınır.

Örneğin, TOPCon genellikle N-tipi silikon alt tabakalar, ön yüzey pasivasyonu ve arka yüzey tünel oksit pasifleştirilmiş kontak yapıları ile ilişkilendirilir. PERC genellikle arka pasivasyon iyileştirmesine dayanır. HJT, amorf silikon pasivasyonu ve heteroeklem kontağı kullanır. BC ise, akım toplama yapısını arkaya taşıyarak ön yüzey elektrot gölgelemesini ortadan kaldırmaya odaklanır.

Bu nedenle BC, diğer hücre teknolojileriyle de birleştirilebilir. Saf BC teknolojisi genellikle IBC ile temsil edilir. TOPCon artı BC, TBC teknolojisini oluşturabilir; HJT artı BC, HBC teknolojisini oluşturabilir. HPBC, yaygın olarak P-tipi IBC ile ilgili bir yol olarak bilinirken, ABC, Tüm Arka Kontak teknolojisini ifade eder ve genellikle gümüş azaltma veya gümüşsüz tasarım konseptleriyle birlikte tartışılır.

Teknik Parametreler

Tipik BC Hücre Yapısı

IBC'yi örnek alırsak, en önemli yapısal değişiklik, PN bağlantısının ve metal elektrotların hücrenin arka tarafında bulunmasıdır. Ön yüzey esas olarak ışık emilimi ve pasivasyon için kullanılırken, arka yüzey iç içe geçmiş pozitif ve negatif bölgeler aracılığıyla taşıyıcı ayrımı ve akım toplama işlemini tamamlar.

IBC Hücre Üretim Süreci

Tipik bir IBC hücre süreci şu şekilde özetlenebilir:

1. Kimyasal parlatma ve hasar giderme

2. BBr3 tüp difüzyonu

3. Kuru oksijen maske büyütme

4. Yerel BSF açıklığı için serigrafi baskı

5. POCl3 tüp difüzyonu

6. Dokulandırma

7. Çift taraflı pasivasyon

8. Yerel kontak açıklığı için serigrafi baskı

9. Serigrafi baskı metalizasyon

BC teknolojisinin temel zorluğu, hücrenin arka yüzeyinde iç içe geçmiş bir desende yüksek kaliteli p-tipi ve n-tipi bölgelerin nasıl hazırlanacağıdır. Tipik bir süreçte, arka tarafa bor içeren iç içe geçmiş bir difüzyon maskesi basılabilir. Difüzyondan sonra bor, N-tipi alt tabakaya girer ve p+ bölgesini oluşturur. Basılı maskenin olmadığı alan daha sonra fosfor difüzyonu yoluyla n+ bölgesini oluşturabilir.

Ön tarafta, ışık hapsini artırmak için piramit dokulandırma kullanılırken, elektriksel performansı iyileştirmek için genellikle FSF olarak adlandırılan bir ön yüzey alanı oluşturulur. Optik yönetim ve arka taraf taşıyıcı toplamanın bu kombinasyonu, BC teknolojisinin premium modüller için neden çekici olduğunun nedenlerinden biridir.

Teknik Avantajlar

Ön Yüzey Izgara Gölgelemesi Yok

BC hücrelerinin en doğrudan avantajı, ön yüzeyde metal ızgara çizgisinin olmamasıdır. Bu, gölgeleme kaybını azaltır ve ışık kullanımını artırır. Modül görünümü için, tamamen siyah veya neredeyse tek tip ön yüzey daha temiz bir görsel efekt sağlayabilir; bu, özellikle dağıtık ticari, endüstriyel ve bina ile ilgili PV uygulamalarında çekicidir.

Daha Yüksek Verimlilik Potansiyeli

Ön yüzey daha fazla gelen ışık alabildiğinden, BC hücreleri güçlü bir teorik ve pratik verimlilik avantajına sahiptir. TOPCon veya HJT gibi gelişmiş pasivasyon teknolojileriyle birleştirildiğinde, BC yapıları dönüşüm verimliliğini daha da artırabilir.

Esnek Teknoloji Entegrasyonu

BC, tek bir hücre yoluyla sınırlı değildir. Bir platform yapısı olarak çalışabilir ve diğer yüksek verimli teknolojilerle birleşebilir. Bu nedenle endüstri TBC, HBC, HPBC ve ABC gibi yolları tartışmaktadır. Ortak yön aynıdır: optik kaybı azaltmak, taşıyıcı toplamayı iyileştirmek ve modül güç çıkışını artırmak.

Özel Arka Yüzey Izgara Tasarımı

Hem pozitif hem de negatif elektrotlar arka tarafta bulunduğundan, BC hücrelerinin ızgara düzeni geleneksel hücrelerden oldukça farklıdır. Aşağıdaki örnek, pozitif ana veriyolları için kırmızı çizgiler ve negatif ana veriyolları için mavi çizgiler kullanır ve örnek olarak 18BB arka yüzey düzenini alır.

İnce parmaklar da gösterildiğinde, pozitif ve negatif parmaklar iç içe geçmiş bir desende düzenlenir. PN bağlantı bölgeleri de benzer şekilde iç içe geçmiş bir şekilde dağıtılır. Ana veriyolları, karşılık gelen parmak yapısıyla kesişerek ve bağlanarak akımı toplar.

Gerçek BC hücre görüntüsünden, yalnızca arka yüz ızgara hatlarını değil, aynı zamanda yarım hücrenin her iki tarafındaki PAD noktalarını da görebiliriz. Bu PAD noktaları, özellikle yüksek yoğunluklu ara bağlantı yapılarında elektrik bağlantısı ve lehimleme tasarımı için önemlidir.

Ürün Uygulaması

BC Hücre Dizisi Lehimleme Prensibi

BC hücre lehimleme, geleneksel PERC veya TOPCon hücre lehimlemeden farklıdır. Yaygın çift taraflı ızgaralı hücrelerde, şerit genellikle bir hücrenin arka tarafından diğer hücrenin ön tarafına bağlanır. BC hücrelerinde hem pozitif hem de negatif elektrotlar arka tarafta olduğundan, lehimleme şeridi farklı bir bağlantı yolu izlemelidir.

Şemada gösterildiği gibi, BC dizi lehimleme, iki bitişik hücre arasında döngüsel ve kademeli bir desende lehimleme şeritleri kullanarak hücre seri bağlantısını gerçekleştirir. Bu, şeridin bir hücrenin arkasından diğer hücrenin önüne gittiği TOPCon hücreler için kullanılan kaynak yönteminden farklıdır.

Tam bir hücre, A ve B olmak üzere iki yarım hücreye bölünebilir. A yarım hücresi ve B yarım hücresinin elektrotları birbirine zıt olarak düzenlenmiştir. BC hücre dizisi lehimleme sırasında, başlangıç hücresinden gelen şerit A yarım hücresinin negatif elektroduna çekilir ve ardından kesilir. Ardından aşağıdaki bağlantı mantığı tekrarlanır:

• Hücre 1'deki A yarım hücresinin pozitif elektrodundan aynı hücredeki B yarım hücresinin negatif elektroduna

• Hücre 1'deki B yarım hücresinin pozitif elektrodundan hücre 2'deki A yarım hücresinin negatif elektroduna

• Hücre dizisi bağlantısını tamamlamak için yukarıdaki döngüyü tekrarlayın

Vurgulanan alanda, şerit aslında sürekli bir şerittir. Farklı renkler yalnızca pozitif ve negatif elektrot ilişkisini anlamayı kolaylaştırmak için kullanılmıştır. Diyagram, BC hücresindeki döngüsel kademeli kaynak desenini açıkça göstermektedir.

Tamamlanan hücre dizisi, kaynak şeritlerinin birden çok BC hücresi arasında nasıl düzenlendiğini gösterir. Bu tür bir dizileme, doğru şerit yerleşimi, sabit gerilim kontrolü, hassas konumlandırma ve arka yüz elektrot deseninin iyi anlaşılmasını gerektirir.

Mevcut akış diyagramı, seri bağlantı prensibini daha ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Akım yolu arka tarafta kademeli şerit yönlendirme ile oluşturulduğundan, BC şerit bağlama ekipmanı ve proses kontrolü, geleneksel hücreler için standart şerit lehimlemeye göre daha zorludur.

İletişim ve Satın Alma

BC Modül Üretimi İçin Pratik Notlar

BC modülleri üretmeyi planlayan üreticiler için hücre şerit bağlama bölümü en önemli proses noktalarından biridir. Arka yüzey elektrot tasarımı, geleneksel şerit bağlama mantığının basitçe kopyalanamayacağı anlamına gelir. Ekipman, doğru arka kontak hizalamasını, kontrollü şerit beslemeyi, kararlı lehimleme sıcaklığını ve kaynak sonrası güvenilir incelemeyi desteklemelidir.

Üretimde mühendisler, şerit kaymasına, lehim bağlantı kalitesine, hücre çatlama riskine, PAD noktası eşleşmesine ve akım yolu tutarlılığına çok dikkat etmelidir. Arka yüzey lehimlemesindeki herhangi bir küçük sapma, lamine ve uzun süreli dış mekan çalışmasından sonra direnç artışına, güç kaybına veya güvenilirlik sorunlarına neden olabilir.

Ooitech'in Görüşü

Bir ekipman tedarikçisi olarak bunu şöyle görüyoruz: BC teknolojisi yalnızca bir hücre verimliliği yükseltmesi değil, aynı zamanda özellikle şerit lehimleme hassasiyeti ve arka yüzey ara bağlantı kontrolünde bir modül üretim zorluğudur. Bir güneş paneli üretim hattı için anahtar, şerit bağlama makinesi tasarımını gerçek BC hücre elektrot deseniyle eşleştirmektir, onu değiştirilmiş bir TOPCon veya PERC prosesi gibi ele almak değil. Bizce, BC modüllerini değerlendiren fabrikalar, seri üretime geçmeden önce pilot ölçekte lehimleme kararlılığını, şerit yönlendirmeyi ve EL performansını doğrulamalıdır.