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高效太阳能电池:HPBC、TBC与HBC,三种不同BC电池结构对比

美能光伏 2024-11-07 08:07 次阅读

太阳能作为未来能源受到关注,在下一代产品的几种BC电池(HPBC、TBC、HBC)中,HPBC是太阳能电池技术发展的一个方向。HPBC电池结合了钝化发射极和背表面钝化接触技术(PERC)的优点,并采用了背接触设计。这种结构通常在电池的背面形成钝化接触,以减少正面的遮挡并提高光吸收。

三种不同BC电池的结构示意图

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HPBC(Hybrid Passivated Back Contact)太阳能电池

HPBC电池,全称为复合钝化背接触电池(Hybrid Passivated Back Contact),是一种新一代的高效太阳能电池技术。结构特点:HPBC电池结合了钝化发射极和背表面钝化接触(PERC)技术的优点,并采用了背接触设计,这种结构通常在电池的背面形成钝化接触,以减少正面的遮挡并提高光吸收。

钝化效果:HPBC电池的钝化层有助于减少表面复合,提高电池的开路电压(Voc)。

技术特点:HPBC电池技术结合了TOPCon和IBC技术,将电池所有负责收集传输载流子的金属栅线全部移到组件背面,使得电池正面无栅线遮挡,从而提升光线利用率和光电转换效率。 技术优势:HPBC电池具有光线吸收更强、转换效率更高、电能传输更稳定、产品更美观、技术成熟更可靠等特点。

应用场景:HPBC电池天然适合分布式光伏场景,尤其是BIPV(光伏建筑一体化),可以充分结合BC组件的美观和建筑艺术。

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TBC(TOPCon Back Contact)太阳能电池

TBC电池,全称为TOPCon与IBC技术结合形成的电池,也被称为POLO-IBC电池。结构特点:TBC电池采用了隧道氧化层钝化接触(TOPCon)技术,并将其应用于背接触结构。这种设计利用了TOPCon技术的高钝化质量和良好的接触特性。

效率潜力:TBC电池因其优异的钝化性能和背接触设计,具有较高的效率潜力。

产业化进度:目前,TBC电池技术路线均处于实验室研究阶段,产业化进程的推进仍有许多问题亟待解决。短期内TBC电池路线发展前景更广,因为TOPCon的工艺路线相比HJT的工艺路线更加成熟,成本更低,TBC产线又与TOPCon产线部分兼容。应用潜力:TBC电池不仅能够应用于N型晶硅基底,也可以应用于P型基底,在光电转换效率提升和成本降低方面都有巨大潜力。4c5bf4de-9c9c-11ef-8084-92fbcf53809c.png

HBC(Heterojunction Back Contact)太阳能电池

HBC电池,即异质结背接触晶硅电池,是一种结合了异质结(HJT)技术和交叉指式背接触(IBC)技术的高效太阳能电池。结构特点:HBC电池采用了异质结技术,并将其与背接触结构相结合。这种结构通常在电池的背面形成异质结,以实现高效的载流子收集。

高效率潜力:HBC电池因其优异的异质结特性和背接触设计,被认为是高效率太阳能电池的有力候选。

HPBC、TBC和HBC电池都代表了光伏电池技术的进步,它们通过不同的技术路径提高了电池的光电转换效率。TBC和HBC电池在转换效率层面优于经典IBC技术。

HBC电池结合了HJT电池的表面钝化性能和IBC电池正面无金属遮挡的优点,具备大短路电流和高开路电压的双重优势,代表着晶硅太阳电池的最高光电转换效率水平。

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