太阳能——研发出一种具有耐遮光光伏组件的TOPCon IBC太阳能电池

研究人员研究了TOPCon IBC太阳能电池如何帮助减少遮阳对太阳能组件的影响。

荷兰代尔夫特理工大学的研究人员研究了如何微调基于隧穿氧化钝化接触（TOPCon）技术的叉指式背接触（IBC）太阳能电池的反向特性，主要是通过增加遮阳公差和限制遮阳太阳能电池的工作温度，来帮助提高光伏组件的性能。

研究人员表示，这项研发工作有两个目标：一方面，展示如何降低TOPCon IBC太阳能电池的击穿电压（BDV）；另一方面，展示如何使用低击穿电压电池的组件更耐阴。“我们在局部遮光条件常见的所有应用中使用了这种方法，例如在城市综合光伏中。”

该研究发表在《电池报告物理科学》上。他们模拟了基于多晶硅和氧化硅钝化触点的IBC太阳能电池的击穿特性。

研究人员解释说，通常，在基于TOPCon技术的IBC太阳能电池中，发射极和背表面场（BSF）区域是物理隔离的，以防止在热处理步骤中由于掺杂原子扩散到c-Si基而产生分流。然而，实验证明，可以设计具有连续BSF和发射极区的高效TOPCon IBC电池。

研究人员表示，可以在不显著降低太阳能电池效率的情况下调节击穿电压。通过设备级模拟证明，在不产生分流的情况下，通过简单地缩短发射极和BSF之间的距离，就可以降低TOPCon IBC太阳能电池中的击穿电压。

对部分遮蔽的光伏组件的模拟表明，如果击穿电压可以降低到0.3 V，那么对于一个带有三个旁路二极管的光伏模块，大约20%的时间被遮蔽，其能量当量可以提高到20%。模拟结果得到了室外实验的支持。

尽管有这些令人鼓舞的结果，该研究小组表示，要使这种电池技术接近商业化生产，还有很多工作要做，制造低成本、击穿电压低至0.3 V的太阳能电池的可行性还有待证实。