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Présentation de la technologie de batterie "hétérojonction" HIT

Vue: 1392020/01/14
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HIT est l'abréviation anglaise de la technologie cellulaire "à hétérojonction", qui est simplement une toute nouvelle technologie de production de cellules photovoltaïques. La technologie HIT présente plusieurs avantages: haute efficacité de conversion photoélectrique, excellentes performances, grand espace de réduction des coûts et bonnes perspectives d'accès Internet parité. En tant que l'une des solutions technologiques pour les batteries, la technologie HIT était autrefois connue dans l'industrie comme l'une des technologies candidates pour la production photovoltaïque commerciale de prochaine génération.


Qu'est-ce que HIT?

HIT est l'abréviation de Hétérojonction avec couche mince intrinsèque, ce qui signifie hétérojonction intrinsèque à couche mince. Étant donné que HIT a été déposé pour une marque déposée par la société japonaise Sanyo Corporation, il est également appelé HJT ou SHJ (Silicon Heterojunction solar cell).


La figure ci-dessous montre la structure de base d'une cellule solaire HIT, qui est caractérisée par un film a-Si: H de type pi (épaisseur de film 5-10 nm) du côté de l'irradiation lumineuse et un a-Si: H de type n film (épaisseur de film 5 à 10 nm) prenant en sandwich une tranche de silicium cristallin, formant des électrodes transparentes et des électrodes de collecteur sur les couches supérieures des deux côtés pour former une cellule solaire HIT avec une structure asymétrique.

Figure 1: Diagramme schématique de la structure des cellules solaires HIT

Schematic diagram of the HIT solar cell structure

Source: Google

 

2. processus de batterie HIT

 

L'un des grands avantages des batteries HIT est que les étapes du processus sont relativement simples et sont divisées en quatre étapes: texturation et nettoyage, dépôt de film de silicium amorphe, préparation du TCO et préparation des électrodes.

 

Figure 2: Flux du processus de cellule solaire HIT

HIT solar cell process flow

     Source: OFweek Industry Research Center

3. Avantages et caractéristiques

Les batteries HIT présentent les avantages d'une production d'énergie élevée et du faible coût de l'électricité. Les caractéristiques spécifiques sont les suivantes:


(1) Procédé à basse température. Les cellules HIT combinent les avantages de la basse température (<250 manufacturing = "" of = "" thin-film = "" solar = "" de ce fait = "" éviter = "" le = "" use = "" traditional = "" processus de diffusion à haute température = ""> 900 ° C) pour obtenir des jonctions pn. Cette technologie permet non seulement d'économiser de l'énergie, mais l'environnement à basse température permet de contrôler avec plus de précision le dopage à couche mince basé sur a_Si: H, la bande passante et l'épaisseur interdites, et il est facile d'optimiser les caractéristiques du dispositif dans le processus; pendant le processus de dépôt à basse température, la tranche de silicium mono-produit est déformée petite, de sorte que son épaisseur peut adopter la valeur minimale (environ 80 μm) requise pour le matériau absorbant la lumière de fond; pendant ce temps, le processus à basse température élimine la dégradation des performances du substrat de silicium dans le traitement à haute température, permettant ainsi au silicium cristallin "de faible qualité" ou même au polysilicium d'être utilisé comme substrat.


(2) La batterie double face. HIT est une très bonne batterie double face. Il n'y a fondamentalement aucune différence de couleur entre l'avant et l'arrière. Les avantages de la génération d'énergie arrière sont évidents.


(3) Haute efficacité. À l'heure actuelle, l'efficacité en laboratoire des batteries HIT a atteint 23% et celle des modules 200 W disponibles dans le commerce a atteint 19,5%.


(4) La batterie HIT haute stabilité présente une bonne stabilité à la lumière. La recherche théorique montre que l'effet Staebler-Wronski n'est pas trouvé dans les films de silicium amorphe dans les films de silicium amorphe / hétérojonctions de silicium cristallin de sorte qu'aucune énergie solaire similaire au silicium amorphe ne se produit. L'efficacité de conversion de la batterie diminue en raison de la lumière; Les batteries HIT ont une bonne stabilité en température. Comparé aux batteries au silicium monocristallin, le coefficient de température de -0,5% / ℃, le coefficient de température des batteries HIT peut atteindre -0,25% / ℃, ce qui rend la sortie de la batterie bien même dans des conditions de chauffage léger.


(5) L'un des problèmes les plus importants qui affligent les cellules solaires au silicium cristallin sans atténuation photo-induite est l'atténuation photo-induite, tandis que les cellules HIT n'ont aucune atténuation naturelle et augmentent même l'efficacité dans une certaine mesure sous la lumière. Shanghai Microsystems fait une atténuation photo-induite HIT pendant l'expérience, constatant que l'efficacité de conversion de la batterie HIT est augmentée de 2,7% après exposition à la lumière, et il n'y a pas eu de phénomène d'atténuation après une exposition continue à la lumière.


(6) La structure symétrique convient à l'amincissement. La structure symétrique parfaite des cellules HIT et le processus à basse température les rendent idéales pour l'amincissement. Après de nombreuses expériences, Shanghai Microsystems a constaté que l'efficacité moyenne de la plaquette de silicium est presque inchangée dans la plage de 100 à 180 μm. Les tranches de silicium de 100 μm d'épaisseur ont atteint une efficacité de conversion de plus de 23%, et des tranches de silicium de 90 μm sont en cours de préparation par lots.


(7) L'épaisseur de la batterie HIT à faible coût est mince, ce qui peut économiser des matériaux en silicium; le procédé à basse température peut réduire la consommation d'énergie et permettre l'utilisation de substrats bon marché; une efficacité élevée permet de réduire la surface de la batterie sous la même puissance de sortie, réduisant ainsi efficacement le coût de la batterie.

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