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Introducción a la tecnología de baterías de Heterounión hit

19 / 01 / 2020

Hit es la abreviatura inglesa de la tecnología de células de "Heterounión", que es sólo una nueva tecnología de producción de células fotovoltaicas. La tecnología hit tiene muchas ventajas, como una alta eficiencia de conversión fotoeléctrica, un buen rendimiento, un gran espacio de reducción de costos y un buen acceso a Internet entre pares. Como una de las soluciones tecnológicas de la batería, la tecnología hit ha sido considerada como una de las tecnologías candidatas para la próxima generación de producción fotovoltaica comercial.


¿Qué fue golpeado?

Hit es la abreviatura de Heterounión intrínseca de película delgada, es decir, Heterounión intrínseca de película delgada. Desde que hit fue registrado por Japón & # 39; También se llama hjt o shj (células solares de Heterounión de silicio).


La siguiente figura muestra la estructura básica de la célula solar hit, caracterizada por una película fina Pi - A - si: H (5 - 10 nm de espesor de película) y una película delgada n - A - si: H (5 - 10 nm de espesor de película) insertada en una oblea de silicio cristalino en El lado de la luz. Las capas superiores de ambos lados forman electrodos transparentes y colectores para formar células solares hit con estructura asimétrica.

Figura 1: diagrama esquemático de la estructura de la célula solar hit

Schematic diagram of the HIT solar cell structure

Fuente: Google

2. Proceso de impacto de la batería

Una de las mayores ventajas de la batería hit es que el proceso es relativamente simple y se divide en cuatro pasos: textura y limpieza, deposición de película de silicio amorfo, preparación de TCO y preparación de electrodos.

Figura 2: Diagrama de flujo del proceso de células solares hit

HIT solar cell process flow

Fuente: Centro de investigación industrial ofweek.

3. Ventajas y características

La batería hit tiene las ventajas de alta potencia y bajo costo de energía. Las características específicas son las siguientes:


Proceso de baja temperatura. La batería hit combina las ventajas de baja temperatura<250 manufacturing="" of="" thin-film="" solar="" thereby="" avoiding="" the="" use="" traditional="" high-temperature="">900 °C) para obtener la Unión P - N. La tecnología no sólo ahorra energía, sino que también hace que el dopaje, la anchura de la brecha de banda y el espesor de las películas a - si: H se controlen con mayor precisión a baja temperatura. En el proceso de deposición a baja temperatura, la deformación de la oblea de silicio es pequeña, por lo que el espesor de la oblea de silicio puede adoptar el valor M ínimo (alrededor de 80 μm) necesario para el material absorbente de luz de fondo. Al mismo tiempo, el tratamiento a baja temperatura elimina la degradación del rendimiento del sustrato de silicio durante el tratamiento a alta temperatura, lo que permite utilizar silicio cristalino de "baja calidad" o incluso polisilicio como sustrato.


Batería de doble cara. Hit es una buena batería de doble cara. No hay diferencia de color en la parte delantera y trasera. La ventaja de la generación de energía trasera es obvia.


Alta eficiencia. En la actualidad, la eficiencia de la batería hit ha alcanzado el 23% en el laboratorio y el 19,5% en el módulo comercial 200w.


La batería hit de alta estabilidad tiene una buena estabilidad óptica. Los estudios teóricos muestran que el efecto staebler - wronski no se encuentra en las películas de silicio amorfo en la Heterounión de silicio amorfo / silicio cristalino, por lo que no hay energía solar similar al silicio amorfo. La eficiencia de conversión de la batería disminuyó debido a la iluminación. La batería hit tiene una buena estabilidad de temperatura. En comparación con la batería de silicio monocristalino, el coeficiente de temperatura de la batería hit es de - 0,5% / ℃, y el coeficiente de temperatura de la batería hit es de - 0,25% / ℃. Incluso bajo la condición de iluminación y calefacción, la salida de la batería es buena.


En ausencia de fotoatenuación, uno de los problemas más importantes que afectan a las células solares de silicio cristalino es la fotoatenuación, mientras que las células hit no tienen atenuación natural, e incluso mejoran la eficiencia de la iluminación en cierta medida. La atenuación inducida por la luz se encontró en el experimento de Shanghai Microsystems Company. La eficiencia de conversión de la batería hit se incrementó en un 2,7% después de la iluminación, y no hubo atenuación después de la iluminación continua.


La estructura simétrica es adecuada para el refinamiento. Hit Cell & # 39; La simetría perfecta y el tratamiento a baja temperatura lo hacen perfecto para la dilución. A través de un gran número de experimentos, Shanghai Microsystems Company encontró que la eficiencia media de las obleas de silicio casi no ha cambiado en el rango de 100 - 180 μm. Las obleas de silicio de 100 μm de espesor han logrado una eficiencia de conversión de m ás del 23%, y las obleas de silicio de 90 μm están siendo fabricadas por lotes.


El espesor de la batería hit de bajo costo es muy delgado, puede ahorrar material de silicio; El proceso de baja temperatura puede reducir el consumo de energía y permitir el uso de sustratos baratos; La alta eficiencia puede reducir el área de la batería bajo la misma potencia de salida, reduciendo así el costo de la batería.

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