TOPCon فرنٹ فلم SiNx بڑی جیت: گریڈینٹ فلم کے مقابلے میں 3-4W زیادہ ماڈیول پاور
مصنوعات کا تعارف
آپ نے لائن پر موازنہ کیا۔ TOPCon سیلز کے دو گروپ، مختلف فرنٹ-فلم ریسیپیز۔
گریڈیئنٹ فلم گروپ: SiNx/SiOxNy/SiOx گریڈیئنٹ اسٹیک (کم ریفریکٹیو انڈیکس والی SiOx/SiOxNy تہوں کے ساتھ)
خالص SiNx گروپ: خالص ملٹی لیئر SiNx
نتیجہ الٹ آیا۔
سیل کی سطح: گریڈیئنٹ گروپ خالص SiNx گروپ کے مقابلے میں کارکردگی میں 0.05%-0.1% زیادہ تھا۔ سیل پر، گریڈیئنٹ فلم واضح طور پر بہتر نظر آئی۔
ماڈیول کی سطح: 66-سیل 210×210 ماڈیولز میں لیمینیشن کے بعد، خالص SiNx گروپ دراصل 3-4W زیادہ پاور میں (لائن پر ناپا گیا)۔
"جس گروپ کی سیل کارکردگی کم تھی اس کی ماڈیول پاور زیادہ نکلی۔" کوالٹی بار بار پوچھتی رہی، اور آپ صرف "پیکیجنگ گین" کہہ کر نہیں چھوڑ سکتے۔
یہ مضمون ایک ٹھوس پیپر کے ساتھ اس متضاد آپٹیکل ریاضی کو طے کرتا ہے۔
تکنیکی پیرامیٹرز
سیل کی کارکردگی ≠ ماڈیول پاور۔ لیمینیشن درمیان میں آتی ہے۔
ایک بات اپنے ذہن میں رکھیں: سیل کی کارکردگی اور ماڈیول پاور ایک سادہ ضرب نہیں ہیں۔
25.7% گریڈ کے سیلز کے ساتھ 66-سیل 210×210 TOPCon ماڈیول کو بیس لائن کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، لائن ڈیٹا ظاہر کرتا ہے کہ 0.1% سیل کارکردگی کا فرق تقریباً 2.8W ماڈیول پاور کے برابر ہے۔ اس گتانک کے مطابق:
| موازنہ | Cell-level gap | متوقع ماڈیول فرق | ماپا گیا ماڈیول نتیجہ |
|---|---|---|---|
| گریڈیئنٹ فلم بمقابلہ خالص SiNx | +0.05%-0.1% (گریڈینٹ زیادہ) | +1.4-2.8W (گریڈینٹ جیتنا چاہیے) | خالص SiNx +3-4W (الٹا) |
سمت مکمل طور پر الٹ گئی۔ سیل کی سطح کا فائدہ لیمینیشن میں ختم ہو گیا۔
ماڈیول پاور سیل کی کارکردگی کا براہ راست ضرب نہیں ہے۔ شیشہ، انکیپسولنٹ اور بیک شیٹ آپٹیکل کپلنگ گین (مثبت) لاتے ہیں لیکن کرنٹ مماثلت اور تقسیم کا نقصان (منفی) بھی۔ خالص نتیجہ ماپا گیا پاور ہے۔ مختلف اینٹی ریفلیکشن ترکیبیں لیمینیشن کے بعد بہت مختلف خالص نتائج دیتی ہیں، اور یہی 'سیل پر ہارنا، ماڈیول پر جیتنا' کی جڑ ہے۔
یہ طریقہ کار پہلے ہی طے کیا جا چکا ہے Zhang et al. 2019 (Energies, DOI:10.3390/en12061168) پر PERC پلیٹ فارم، SunSolve سمولیشن اور ماڈیول پیمائش سے تائید شدہ۔
تکنیکی فوائد
ایک PERC مقالہ الٹنے کی وضاحت واضح طور پر کرتا ہے
Zhang 2019 نے مونو PERC پر سامنے کی تین پرتوں والی اینٹی ریفلیکشن کوٹنگ کا مطالعہ کیا۔ پہلی دو پرتیں مستقل SiNx (20nm/45nm) رہیں۔ صرف تیسری پرت تبدیل ہوئی۔
منصوبہ A: تیسری پرت 15nm SiNx (ریفریکٹیو انڈیکس 1.99)
منصوبہ B3: تیسری پرت 30nm SiOx (ریفریکٹیو انڈیکس 1.46)
SunSolve آپٹیکل سمولیشن (پیرامڈ ٹیکسچر شامل) کا استعمال کرتے ہوئے، انہوں نے وزنی اوسط عکاسی WAR (300-1100nm) کا حساب لگایا:
| منصوبہ | تیسری پرت | WAR (300-1100nm) |
|---|---|---|
| A | 15nm SiNx | 3.12% |
| B3 | 30nm SiOx | 2.78% |
| B5 | 50nm SiOx | 2.46% (موٹا، کم) |
سیل کی سطح پر، B3 A سے کم عکاسی کرتا ہے، ماپا Isc 62mA زیادہ، کارکردگی 21.50% بمقابلہ 21.35% (+0.15% مطلق)۔ کم انڈیکس والی SiOx پرت والی فلم سیل پر جیت جاتی ہے۔
لیکن ماڈیول کی سطح پر، پلاٹ الٹ جاتا ہے۔ سیکشن 3.3 صاف طور پر کہتا ہے:
"کیونکہ EVA انکیپسولنٹ چھوٹی طول موج کی روشنی جذب کرتا ہے، 30nm SiOx سیل کا سپیکٹرل رسپانس فائدہ جزوی طور پر چھپ جاتا ہے... ماڈیول پاور گین صرف 0.9W ہے... SiOx کو ماڈیول میں ڈالنے سے سیل لیول کی کارکردگی میں 57% کمی آئی۔"
تفصیلات:
CTM تناسب: 30nm SiOx 96.1% بمقابلہ 15nm SiNx 96.5%۔ SiOx والا دراصل کم ہے۔
سیل لیول پر +0.15% کا فائدہ لیمینیشن کے بعد اپنے 57% گین سے محروم ہو گیا۔
ماڈیول پاور گین صرف 0.9W.
یہ آپ کے کیس کے لیے پیپر لیول کی وضاحت ہے۔ گریڈیئنٹ گروپ (SiOx/SiOxNy کم انڈیکس والی تہوں کے ساتھ، جیسے Zhang کا B3) سیل لیول پر شارٹ ویو اینٹی ریفلیکشن کے ذریعے 0.05-0.1% جیتتا ہے۔ لیکن لیمینیشن کے بعد، EVA <380nm شارٹ ویو روشنی جذب کرتا ہے، گریڈیئنٹ گروپ کا شارٹ ویو کنارہ دب جاتا ہے، CTM گر جاتا ہے، اور اسی کارکردگی کے درجے پر خالص SiNx گروپ اسے پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔
مصنوعات کا اطلاق
فرق کہاں ہے، اور کتنا بڑا ہے
① سیل لیول: گریڈیئنٹ گروپ 0.05%-0.1% جیتتا ہے، تقریباً 1.4-2.8W
66 سیل 210 TOPCon لائن بیس لائن کے مطابق (0.1% سیل ایفیشنسی ≈ 2.8W ماڈیول پاور)، گریڈیئنٹ گروپ سیل لیول پر 0.05%-0.1% زیادہ چلتا ہے، جس کا مطلب ہے 1.4-2.8W ماڈیول پر زیادہ۔
② ماڈیول لیول: خالص SiNx دراصل 3-4W زیادہ ہے (لائن ماپا)
ماپا گیا، خالص SiNx گروپ کی ماڈیول پاور 3-4W گریڈیئنٹ گروپ سے زیادہ ہے۔ چھوٹے سیل لیول کے نقصان کو واپس شامل کریں، اور اس کا مطلب ہے کہ خالص SiNx گروپ صرف پیکیجنگ مرحلے میں 4.4-6.8W زیادہ حصہ ڈالتا ہے۔ 720W بیس لائن کے مقابلے میں، یہ 0.61%-0.94% پیکیجنگ گین کا فرق ہے۔
③ ادب کی تائید: Zhang 2019 کا "57% کٹ" (PERC پلیٹ فارم)
Zhang کا PERC نتیجہ قریب سے میل کھاتا ہے: SiOx تیسری تہہ والی فلم سیل لیول پر +0.15% جیتتی ہے، لیکن لیمینیشن کے بعد گین 57% کٹ جاتا ہے اور CTM تناسب 0.4 پوائنٹس گر جاتا ہے۔
66 سیل 210 TOPCon میں تبدیل کیا گیا، 0.1% سیل لیول کا فائدہ لیمینیشن کے بعد صرف تقریباً 0.04% رہ جاتا ہے، اور ماڈیول بالکل الٹ سکتا ہے۔ ایک ہی ماخذ، ایک ہی وجہ جیسا کہ آپ کا لائن نتیجہ "خالص SiNx 3-4W زیادہ ہے۔"
④ گریڈیئنٹ گروپ ماڈیول لیول پر کیوں پیچھے رہ جاتا ہے؟
SiOx/SiOxNy کے ساتھ گریڈیئنٹ فلم کی بنیادی طاقت 300-500nm شارٹ ویو اینٹی ریفلیکشن میں ہے۔ لیکن یہ بالکل وہی بینڈ ہے جہاں ماڈیول میں شیشہ + EVA سب سے زیادہ جذب کرتے ہیں۔ گریڈیئنٹ فلم کا شارٹ ویو کنارہ پیکیجنگ میٹریلز کے ذریعے براہ راست کھا لیا جاتا ہے۔ جبکہ خالص ملٹی لیئر SiNx >400nm مرئی سے قریب اورکت کے مرکزی بینڈ میں اپنی اینٹی ریفلیکشن مکمل طور پر کرتی ہے (لیمینیشن کے بعد بھی مؤثر، جہاں سلکان کی کوانٹم رسپانس زیادہ ہے)، اس لیے یہ ماڈیول کی سطح پر زیادہ فائدہ دیتی ہے۔
اسے لائن پر لانا: صرف سیل کی کارکردگی سے فیصلہ نہ کریں
① کیا یہ اب لائن پر چل سکتی ہے؟
دونوں چل سکتی ہیں۔ خالص ملٹی لیئر SiNx ایک پختہ راستہ ہے۔ گریڈیئنٹ فلم (SiNx/SiOxNy/SiOx) بھی ٹیوب PECVD پر کی جا سکتی ہے، صرف ایک اضافی کوٹنگ لیئر اور N/O تناسب اور تین لیئر موٹائی کے ملاپ کے کنٹرول کا ایک اضافی مرحلہ۔
حال ہی میں TOPCon انڈسٹری "فرنٹ فلم SiNx ملٹی لیئر" طریقہ کو "فرنٹ فلم نائٹرس آکسائیڈ ملٹی لیئر" عمل کے متبادل کے طور پر دوبارہ فروغ دے رہی ہے۔ آپ نے جو ڈیٹا دیکھا وہ اس رجحان کا لائن لیول ثبوت ہے۔ ایسا نہیں ہے کہ گریڈیئنٹ فلم اچھی نہیں ہے، بلکہ یہ لیمینیشن امتحان میں ناکام ہو گئی۔
② کیا یہ قابل قدر ہے؟
اس کا انحصار اس بات پر ہے کہ آپ کیسے شمار کرتے ہیں۔ صرف سیل کی کارکردگی دیکھیں تو گریڈیئنٹ فلم 0.05-0.1% بہتر ہے۔ لیکن ماڈیول کی سطح پر خالص ملٹی لیئر SiNx 3-4W آگے نکل جاتی ہے، اور موجودہ TOPCon ماڈیول فی واٹ قیمت پر، یہ حقیقی پریمیم گنجائش ہے۔
فرنٹ فلم کے انتخاب کے لیے دو میٹرک نقطہ نظر استعمال کرنا ہوگا: سیل کی کارکردگی اور پیکیجنگ کا فائدہ۔ اس ایک سیل لیول نمبر کو مت گھوریں، ورنہ آپ گریڈیئنٹ گروپ کی طرح ہو جائیں گے، سیل پر چہرہ جیت کر ماڈیول پر اصل چیز کھو دیں گے۔
③ کیا یہ مستحکم ہے؟
اسے خود چیک کرنے کی ضرورت ہے۔ دونوں ملٹی لیئر فلمیں ہیں، اور طویل مدتی قابل اعتمادی (نم گرمی میں فلم کا استحکام، مختلف انکیپسولینٹس کے ساتھ مطابقت) کو ناپنا ہوگا۔ UNSW Hoex ٹیم کے پہلے کام نے پہلے ہی دکھایا تھا کہ TOPCon انکیپسولیشن فارمولوں کے لیے انتہائی حساس ہے۔ اینٹی ریفلیکشن فلم اور انکیپسولینٹ جوڑے ہوئے ہیں۔ کوٹنگ تبدیل کریں تو انکیپسولینٹ کا انتخاب بھی بدل سکتا ہے۔
لائن ورکر کے لیے نقصان کی تجویزجب دو فرنٹ فلم عملوں کا موازنہ کریں تو صرف سیل کی کارکردگی کا موازنہ نہ کریں۔ 0.05-0.1% کا سیل لیول فرق چھوٹا لگتا ہے، لیکن ماڈیول کئی واٹ تک الٹ سکتا ہے۔ دونوں سیل کی کارکردگی اور ماڈیول پاور کو ناپیں، خاص طور پر اعلیٰ درجے کے ماڈیولز کے لیے جو پاور گریڈ پریمیم کے پیچھے ہیں۔
حدود: جو کاغذ نہیں کہتا
Zhang 2019 PERC پلیٹ فارم کا ثبوت ہے، TOPCon کا نہیں۔ لیکن سامنے کی اینٹی ریفلیکشن آپٹکس کا ماخذ ایک ہی ہے: EVA شارٹ ویو جذب کرتا ہے، SiOx فلمیں اپنا شارٹ ویو ایج کھو دیتی ہیں، CTM گر جاتا ہے۔ یہ پیکیجنگ آپٹکس کا ایک عام اصول ہے، اور TOPCon فرنٹ فلم اس کی پیروی کرتی ہے۔ یہ لائن کیس TOPCon ہے، جو مقالے کی سمت سے مطابقت رکھتا ہے۔ سفارش ہے کہ اپنی لائن پر EQE اسپیکٹرل رسپانس اور پری/پوسٹ لیمینیشن ریفلیکشن اسپلٹ کے ساتھ دوبارہ چلائیں۔
میکانزم اس مضمون کا قیاس ہے، حتمی فیصلہ نہیں۔ "خالص ملٹی لیئر SiNx میں زیادہ پیکیجنگ گین" (مؤثر اسپیکٹرم ٹرمڈ + کم پرجذب جذب) کی طبعی وضاحت کے لیے EQE اسپیکٹرل رسپانس اور پری/پوسٹ لیمینیشن ریفلیکشن/ابسورپشن اسپلٹ ڈیٹا کی ضرورت ہے۔ یہ ٹکڑا طبعی فریم ورک اور سمت فراہم کرتا ہے۔ کون سا بینڈ غالب ہے اور پرجذب جذب کہاں سے آتا ہے، لائن اسپیکٹرل ڈیٹا کا انتظار ہے۔
0.61%-0.94% پیکیجنگ گین کا فرق ایک تخمینی مقدار ہے جو 3-4W اور 0.05-0.1% سے پیچھے حساب کی گئی ہے۔ مختلف انکیپسولینٹس (EVA/POE/EPE) اور مختلف گلاس (کوٹڈ/انکوٹڈ) اس نمبر کو تبدیل کریں گے۔
بائی فیشل ماڈیولز اور UV کٹ انکیپسولینٹ شارٹ ویو کے استعمال کو مزید تبدیل کرتے ہیں۔ دو گروپوں کے درمیان فرق ڈوئل گلاس + UV پاس منظرنامے کے تحت دوبارہ تقسیم ہو سکتا ہے۔
خلاصہ
ایک جیسے TOPCon سیلز، گریڈیئنٹ گروپ سیل لیول پر 0.1% جیتتا ہے، اور پیکیجنگ کے بعد 4W کھو دیتا ہے۔ فرق صرف کارکردگی کا نہیں، بلکہ یہ ہے کہ اینٹی ریفلیکشن فلم کا امتحان ماڈیول مرحلے پر بدل گیا۔
سیل کا امتحان فل اسپیکٹرم شارٹ ویو ٹیسٹ کرتا ہے، اور گریڈیئنٹ گروپ اچھا جواب دیتا ہے۔ ماڈیول کا امتحان پیکیجنگ کے بعد مؤثر اسپیکٹرم ٹیسٹ کرتا ہے، اور خالص SiNx گروپ اسے پلٹ دیتا ہے۔
وہ 2019 کا PERC مقالہ پہلے ہی کہہ چکا ہے: SiOx کو ماڈیول میں ڈالیں تو سیل لیول کا گین 57% کٹ جاتا ہے۔ لائن پر ناپا گیا 3-4W کا الٹا پلٹ مقالے کے نتیجے کی سمت سے مطابقت رکھتا ہے۔
فرنٹ فلم کے انتخاب کے لیے، اس ایک سیل کارکردگی کے نمبر کو رفتار متعین نہ کرنے دیں۔ پیکیجنگ گین کو کل میں شمار کریں۔
Ooitech کا نقطہ نظر
یہاں سیل بمقابلہ ماڈیول کا فرق بالکل وہی جال ہے جسے ہم ماڈیول لائن حوالے کرتے وقت دیکھتے ہیں۔ ایک کوٹنگ جو سیل پر چمکتی ہے، گلاس اور EVA اوپر جانے کے بعد خاموشی سے واٹس بہا سکتی ہے، لہٰذا ہم ہمیشہ کلائنٹس کو کہتے ہیں کہ اینٹی ریفلیکشن کے انتخاب کو حقیقی CTM ڈیٹا کے خلاف لاک کریں، لیب کی کارکردگی سے نہیں۔ چونکہ Ooitech صرف ماڈیول پروڈکشن لائنیں بناتا ہے، یہ سیل سے ماڈیول کا جوڑ وہ جگہ ہے جہاں ہمارا لیمینیشن اور پروسیس ٹریننگ کا کام اصل میں اپنی کمائی کرتا ہے۔ اگر آپ دیکھنا چاہتے ہیں کہ یہ انتخاب چلتی TOPCon لائن پر کیسے اثر ڈالتے ہیں، Ooitech YouTube چینل (www.youtube.com/ooitech) میں فیکٹری کی کافی فوٹیج ہے جو فالو کرنے کے قابل ہے۔
