Accueil » Approvisionnement en produits » Énergie renouvelable » Pour la métallisation de Topcon, l'utilisation de la pâte double, tandis que Rena favorise le placage pour réduire les coûts

Pour la métallisation de Topcon, l'utilisation de la pâte double, tandis que Rena favorise le placage pour réduire les coûts

mettre-des-contacts-sur-des-cellules-topcon
  • TOPCon nécessite des pâtes d'argent des deux côtés, qui aussi avec des chimies de pâte conflictuelles, nécessitent des températures de cuisson élevées et basses à l'avant et à l'arrière, respectivement.
  • La couche de pâte (pour les deux côtés) pour une cellule bifaciale TOPCon à base de plaquette M6 varie de 100 à 140 mg (représentant les extrêmes de chaque côté) se référant à une largeur de doigt de 30 à 35 µm
  • RENA, d'autre part, promeut le cuivrage comme alternative à la sérigraphie pour réduire les coûts et promet des rendements plus élevés.

La métallisation est la partie délicate du processus de fabrication des cellules TOPCon. Comme pour le PERC, 2 influenceurs des coûts sont l'utilisation de pâtes d'argent et le processus de dépôt lui-même. La différence ici est que la pâte d'argent est nécessaire des deux côtés, doublant presque les coûts liés à la pâte. La pratique existante chez les fabricants de cellules consiste à utiliser des pâtes d'argent PERC pour contacter la face arrière des cellules de contact passivées. Cependant, TOPCon nécessite une pâte personnalisée afin de débloquer tous les avantages de performance. De telles pâtes doivent essentiellement posséder des caractéristiques de réactivité bien contrôlées avec une capacité à entrer en contact uniquement avec le film de polysilicium dopé, sans blesser l'oxyde à effet tunnel sous-jacent. Il y a aussi une limitation sur la face avant ; les pâtes d'argent utilisées pour le côté émetteur des cellules de type n sont généralement dopées à l'aluminium, nécessitant ainsi des températures de cuisson plus élevées, même par rapport au PERC. Puisque les contacts doivent être co-cuits, une chimie de pâte complémentaire doit être établie qui peut satisfaire l'exigence des deux côtés des cellules.

La plupart des principaux fabricants de pâtes, tels que HeraeusDKEM et Fusion, ont développé de telles pâtes en étroite collaboration avec les fabricants de TOPCon. Depuis Technologie TOPCon a fait l'objet d'évaluations dans des lignes de test et pilotes de la plupart des fabricants (Jolywood en tant que premier producteur à grande échelle étant une exception), les développements dans les pâtes sont spécifiques au client. Ainsi, les formulations de pâte avancées pour TOPCon ne sont souvent pas promues sur le marché libre.

DKEM est la seule entreprise à fournir des informations. La société chinoise a lancé il y a 2 ans les pâtes spécifiques TOPCon. Alors qu'il fait la promotion de 2 pâtes chacune pour l'avant et l'arrière, son DK93T est spécial parmi eux. Il s'agit d'une pâte formant un doigt arrière et la plate-forme de pâte est conçue pour une structure TOPCon typique de couche de polysilicium de 120 à 140 nm d'épaisseur, qui est courante, selon Kevin Nan, vice-président de la technologie et du marketing de DKEM. Cependant, la société est prête à travailler avec ses clients pour optimiser la formulation afin qu'elle soit compatible avec l'épaisseur spécifique de la couche de polysilicium du fabricant de cellules. "Nous pouvons prendre en charge l'épaisseur de la couche de polysilicium jusqu'à 100 nm", explique Nan. La pâte est également conçue pour être compatible avec la morphologie de la surface arrière polie alcaline, une nouvelle tendance dans le segment TOPCon à la place de la texturation acide, ajoute Nan.

La couche de pâte typique avec la structure TOPCon, selon Nan, est d'environ 140 mg par cellule basée sur le format de plaquette M6, tandis que quelques fabricants de pâte ont également réussi à repousser les limites de 100 mg à 120 mg. "Il est difficile d'équilibrer performances et fiabilité à ce niveau", souligne Nan. "Cependant, la largeur des doigts est différente pour l'avant et l'arrière. S'il est facile d'atteindre 30 µm à l'avant, atteindre des largeurs de doigts aussi faibles avec de l'aluminium est un défi », souligne Nan. "Néanmoins, 35 µm est réalisable", a-t-il ajouté.

Jolywood, par exemple, est capable d'atteindre des tailles de doigts aussi étroites que 30 µm, tandis que Laplace indique qu'un dépôt de pâte de 100 mg a déjà été réalisé en production pour une cellule bifaciale nécessitant des contacts en argent des deux côtés. Tous les équipementiers et fabricants avec lesquels TaiyangNews s'est entretenu ont déclaré que le rythme de développement de la pâte était satisfaisant.

Bien qu'il s'agisse de l'impact direct, les pâtes influencent également le processus de dépôt, en particulier le débit. Comme indiqué précédemment, l'épaisseur typique d'un film de polysilicium varie entre 80 et 150 nm, mais plus le film est fin, mieux c'est - plus le film est fin, plus le cycle de dépôt est court, améliorant ainsi le débit des outils de dépôt. S'il n'y a pas de limitation en termes de réalisation de films plus fins côté équipement, elle est principalement limitée par des pâtes de métallisation compatibles.

Placage

Caractérisant les coûts de fabrication élevés associés aux pâtes de métallisation comme l'un des principaux obstacles pour TOPCon, RENA promeut le cuivrage comme alternative à la sérigraphie. Résumant les avancées récentes associées à InCellPlate, la plate-forme de placage du SVP Technology & Innovation de RENA, Holger Kuhnlein, souligne que les produits de la génération actuelle n'ont pas besoin de recuit N2. Son outil suit un flux de processus d'ouverture au laser et de placage ultérieur des deux côtés, et enfin de recuit des contacts. La solution de placage de la société permet une largeur de doigt étroite avec une ouverture laser de 10 µm.

RENA a travaillé avec JinkoSolar pour développer des solutions de métallisation à base de placage. La société a fourni une mise à jour soulignant qu'elle a été en mesure d'atteindre une efficacité de 23.9 % avec la technologie HOT2.0 de JinkoSolar, une efficacité absolue supérieure de 0.1 % par rapport aux contacts sérigraphiés de base. Cependant, le rendement moyen actuel est de 22.6 % et RENA a mis en place une feuille de route pour augmenter ce niveau à 23.5 % d'ici 2022 en utilisant des contacts en cuivre. La société souligne en outre que les dommages induits par l'approche laser et de placage sont beaucoup plus faibles par rapport aux pâtes d'argent à travers le feu, d'où un potentiel d'efficacité supérieur de 0.3 à 0.5 %. Les contacts minces formés avec le placage contribuent également à améliorer la bifacialité.

Ce bref article est tiré de notre récent rapport TaiyangNews sur la technologie solaire TOPCon, qui est disponible en téléchargement gratuit en cliquant sur le bouton bleu ci-dessous.

Source à partir de Nouvelles de TaiYang

Cet article a-t-il été utile?

A propos de l'auteur

Laisser un commentaire

Votre adresse email n'apparaitra pas. Les champs obligatoires sont marqués *

Remonter en haut