গ্লোবাল ফটোভোলটাইক শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ কৃতিত্ব রয়েছে জিনকোসোলার এবং তাদের অংশীদার এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠানের সাথে শিল্পের স্কেল সৌর কোষের দক্ষতার জন্য প্রথম প্রত্যয়িত বিশ্ব রেকর্ড স্থাপনের মাধ্যমে উদযাপন করার জন্য। বিশ্ব রেকর্ডটি জিনকোসোলারের কর্মীদের দ্বারা তৈরি একটি একক M10 আকারের TOPCon সোলার সেলের ফলাফল এবং সর্বোচ্চ 26.66% পাওয়ার কনভার্সন দক্ষতা থাকার জন্য প্রত্যয়িত হয়েছে। তাই, অর্জিত দক্ষতা কোম্পানিকে ভর-উত্পাদিত পণ্য এবং তাত্ত্বিক সর্বাধিকের সাথে অর্জিত দক্ষতার ব্যবধান বন্ধ করতে দেয়।
উপরন্তু, চীনের একটি স্বীকৃত টেস্টিং ল্যাব দ্বারা এই সেলের বিকাশ স্বাধীনভাবে পরীক্ষিত এবং যাচাই করা হয়েছে এবং এর ফলে উচ্চ দক্ষতার সৌর প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের পথ তৈরি করে, একটি শিল্প স্কেলে TOPCon সৌর কোষে আজ পর্যন্ত উত্পাদিত সর্বোচ্চ রিপোর্ট করা দক্ষতার মান হয়েছে।
সহযোগী শ্রেষ্ঠত্ব: ল্যাব থেকে ফ্যাব পর্যন্ত
চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের মধ্যে জিনকোসোলার এবং নিংবো ইনস্টিটিউট অফ ম্যাটেরিয়ালস টেকনোলজি অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং (NIMTE) এর গবেষকদের পাশাপাশি সোচো ইউনিভার্সিটি এবং চায়না জিলিয়াং ইউনিভার্সিটির গবেষকদের অংশীদারিত্বের মাধ্যমে একটি নতুন রেকর্ড{0}}ধারণ করা ডিভাইস তৈরি করা হয়েছে৷
উদ্ভাবনের প্রযুক্তিগত দিকগুলি ন্যাচার এনার্জিতে "দ্বৈত-পার্শ্বের বৈদ্যুতিক পরিমার্জন দক্ষ শিল্প টানেল অক্সাইড নিষ্ক্রিয় যোগাযোগের সিলিকন সৌর কোষকে সক্ষম করে" শিরোনামে নথিভুক্ত করা হয়েছে, জেনহাই ইয়াং এট আল দ্বারা লিখিত, সংশ্লিষ্ট লেখক হিসাবে অধ্যাপক জিচুন ইয়ে।
প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন: একটি দ্বৈত-পার্শ্ব পরিমার্জন কৌশল
গবেষণা দল একটি M10 ওয়েফার ব্যবহার করেছে যার একটি কার্যকর এলাকা313.3 সেমি², আধুনিক শিল্প উত্পাদন মানগুলির সাথে সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ, নিশ্চিত করে যে অর্জিত ফলাফলগুলি উত্পাদন পরিবেশে সরাসরি স্থানান্তরযোগ্য।
মূল অগ্রগতি একটি ব্যাপক দ্বৈত-পার্শ্বের বৈদ্যুতিক অপ্টিমাইজেশান কৌশলের মধ্যে রয়েছে যা TOPCon সেল আর্কিটেকচারে দীর্ঘস্থায়ী সীমাবদ্ধতাগুলিকে সমাধান করে৷
সামনের দিকে, গবেষকরা বাস্তবায়িতউচ্চ-শীট-প্রতিরোধী বোরন নির্গমনকারী(প্রায় 430 Ω/sq) অপ্টিমাইজ করা গ্রিড ডিজাইনের সাথে মিলিত। এই পদ্ধতিটি সক্রিয় বোরন ঘনত্ব এবং প্রসারণ গভীরতা হ্রাস করে পৃষ্ঠের প্যাসিভেশনকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, যার ফলে সিলিকন সাবস্ট্রেটের সাথে Auger পুনর্মিলন কমিয়ে দেয়। বর্ধিত প্যাসিভেশনটি 0.70 ms থেকে 1.12 ms পর্যন্ত কার্যকর সংখ্যালঘু বাহকের জীবনকাল বৃদ্ধি এবং ~9 এফএ/সেমি² থেকে ~5 এফএ/সেমি² পর্যন্ত পুনর্মিলন বর্তমান ঘনত্ব হ্রাস দ্বারা প্রমাণিত।
উচ্চ-শীট-প্রতিরোধের নির্গমনকারীর সাথে যুক্ত বর্ধিত যোগাযোগ প্রতিরোধের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে, দলটি সামনের গ্রিড ডিজাইনটিকে অপ্টিমাইজ করেছে, আঙুলের ব্যবধান 1,120 μm থেকে কমিয়ে প্রায়825 μmএবং আঙুলের প্রস্থ ~20 μm থেকে ~10 μm পর্যন্ত সংকুচিত করা। এই অপ্টিমাইজেশন শুধুমাত্র ক্যারিয়ার পরিবহন ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় না কিন্তু অপটিক্যাল শেডিং এবং সিলভার পেস্ট খরচ কমিয়ে দেয়।
পিছনের দিকে, দল একটি উপন্যাস চালুদ্বিগুণ-স্তর টানেল অক্সাইড/পলিসিলিকন গঠনধাতবকরণ-প্ররোচিত অবক্ষয় প্রশমিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং এনার্জি ডিসপারসিভ স্পেকট্রোস্কোপি বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে প্রচলিত একক-স্তরের নমুনায়, রূপালী পরমাণু সম্পূর্ণরূপে পলিসিলিকন স্তর ভেদ করে এবং সিলিকন স্তরে অনুপ্রবেশ করে। বিপরীতে, দ্বিগুণ-স্তর কাঠামো কার্যকরভাবে রূপালী প্রসারণকে ব্লক করে-বাহ্যিক পলিসিলিকন স্তরটি বেশিরভাগ রূপার অনুপ্রবেশ বন্ধ করে, যখন অভ্যন্তরীণ অক্সাইড স্তরটি রূপালীকে সাবস্ট্রেটকে আক্রমণ করতে বাধা দেয়।
সৌর কোষের অভ্যন্তরীণ পলিসিলিকন স্তরে স্ফটিকত্বের একটি বৃহত্তর স্তর রয়েছে, সেইসাথে শস্যের সীমানা ঘনত্ব হ্রাস পেয়েছে। তদ্ব্যতীত, সৌর কোষের বাইরের, বা নিরাকার, স্তরটি সৌর কোষের পৃষ্ঠের কাঠামো পরিবর্তন করার জন্য সিলভারের জন্য একটি নিয়ন্ত্রিত প্রসারণ চ্যানেল সরবরাহ করে, যা "ওমিক" পরিচিতি গঠনের অনুমতি দেয়। সৌর কোষের নকশায় এই উদ্ভাবনী পরিবর্তনগুলি এর কার্যকরী সংখ্যালঘু বাহকের জীবনকাল বৃদ্ধি করেছে (3.54 ms থেকে 5.87 ms) এবং অন্তর্নিহিত খোলা-সার্কিট ভোল্টেজ (752 mV থেকে 757 mV পর্যন্ত) বৃদ্ধি করেছে।
রেকর্ড-ব্রেকিং পারফরম্যান্স মেট্রিক্স
স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট অবস্থার অধীনে, M10-আকারের TOPcon সোলার সেল ব্যতিক্রমী কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স প্রদান করেছে:
শক্তি রূপান্তর দক্ষতা: 26.66%
খোলা-সার্কিট ভোল্টেজ (Voc):744.6 mV
ফিল ফ্যাক্টর (FF): 85.57%
সংক্ষিপ্ত-বর্তমান বর্তমান:13.109 mA
গবেষণার প্রধান লেখক অধ্যাপক ইয়ের মতে, "ডিভাইসটি অর্জন করেছেতাত্ত্বিক দক্ষতা সীমার 83.8%, প্রচলিত TOPCon সৌর কোষকে ছাড়িয়ে যাচ্ছে৷ এটি পূর্ববর্তী TOPCon কোষগুলির 91.6% আপেক্ষিক বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতির প্রতিনিধিত্ব করে, সবচেয়ে উন্নত সিলিকন হেটারোজংশন প্রযুক্তির স্তরে পৌঁছেছে৷
বাস্তব-বিশ্ব পারফরম্যান্সের জন্য উন্নত দ্বিমুখীতা
একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্ভাবন হল কোষের অ-{0}}ধাতুযুক্ত অঞ্চলে পিছনের পলিসিলিকন স্তরের স্থানীয় পাতলা করা। এই অঞ্চলে পলিসিলিকন পুরুত্ব 100 এনএম থেকে 40 এনএম কমিয়ে পিছন থেকে আলোকিত করার সময় দলটি কোষের কোয়ান্টাম দক্ষতা বাড়াতে সক্ষম হয়েছিল।
পরীক্ষামূলক তথ্য ইঙ্গিত করে যে পলিসিলিকন পাতলা হওয়ার ফলে সেলটি পিছনে আলোকিত হলে 2.88 mA/cm² এর সংক্ষিপ্ত-বর্তমান ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। অপটিক্যাল সিমুলেশনগুলি নির্দেশ করে যে পলিসিলিকন পুরুত্বে প্রতি 10 এনএম হ্রাসের জন্য, পরজীবী শোষণের ক্ষতি প্রায় 0.40 mA/cm² দ্বারা হ্রাস পায় এবং সিলিকন স্তরে কার্যকর শোষণ প্রায় 0.32 mA/cm² দ্বারা বৃদ্ধি পায়।
ফলস্বরূপ, কোষের দ্বিমুখীতা 83.4% থেকে 88.3% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে, যা প্রকৃত পরিস্থিতিতে সম্ভাব্য শক্তি উৎপাদনকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে যেখানে পিছনের-পার্শ্বের আলো সংগ্রহ মোট শক্তি উৎপাদনে অবদান রাখে।
রোডম্যাপ 28% এবং এর বাইরে
এই রেকর্ড গড়ে তোলার জন্য, জিনকোসোলার TOPCon প্রযুক্তিতেও নেতৃত্ব দিয়ে চলেছে কারণ তারা চীনে NPVM দ্বারা যাচাইকৃত 27.02% দক্ষতার সাথে TOPCon সোলার সেলের পরীক্ষাগার-স্কেল বিশ্ব রেকর্ড স্থাপন করেছে৷ JinkoSolar তাদের সবচেয়ে সাম্প্রতিক TOPCon মডিউল যা TÜV SÜD দ্বারা প্রত্যয়িত হয়েছে তার সাথে 25.58% এর সর্বোচ্চ শক্তি রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করতে সক্ষম হয়েছে। এর প্রযুক্তির উন্নয়নের জন্য, জিনকোসোলার একটি দীর্ঘ-প্রযুক্তি রোডম্যাপ তৈরি করেছে। JinkoSolar তার সাম্প্রতিকতম শ্বেতপত্রে প্রকাশ্যে বলেছে যে এটি 2028 সালের মধ্যে 28% দক্ষতার সীমা অতিক্রম করবে বলে আশা করছে, এবং এটি TOPCon প্রযুক্তির বিকাশ চালিয়ে যাওয়ার এবং উচ্চ দক্ষতার ফটোভোলটাইক মডিউলগুলির উৎপাদন ও উত্পাদনে একটি অগ্রণী অবস্থান বজায় রাখার আশা করছে৷
শিল্পের প্রভাব
TOPCon প্রযুক্তি বর্তমানে ওভার কমান্ড70% মার্কেট শেয়ারবৈশ্বিক ফটোভোলটাইক শিল্পে, বিদ্যমান উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে এর মূল্য-কার্যকারিতা এবং সামঞ্জস্যের দ্বারা চালিত। এই সাম্প্রতিক দক্ষতার অগ্রগতি দেখায় যে শিল্প-স্কেল TOPCon সেলগুলিতে এখনও উন্নতির জন্য যথেষ্ট হেডরুম রয়েছে, প্রযুক্তির পরিপক্কতা সম্পর্কে চ্যালেঞ্জিং অনুমান এবং সিলিকন ভিত্তিক সৌর কোষগুলির জন্য রোডম্যাপ প্রসারিত করা।
কৃতিত্বটি শিল্প উৎপাদন এবং তাত্ত্বিক দক্ষতার সীমার মধ্যে ব্যবধান কমানোর জন্য একটি কার্যকর প্রযুক্তিগত পথ প্রদান করে, বিশ্ব সৌর বাজারে TOPCon-এর প্রতিযোগিতামূলক অবস্থানকে আরও শক্তিশালী করে। যেহেতু শিল্পটি উচ্চ দক্ষতা এবং বিদ্যুতের নিম্ন স্তরিত খরচের দাবি করে চলেছে, এই ধরনের উদ্ভাবনগুলি বিশ্বব্যাপী শক্তির স্থানান্তরকে ত্বরান্বিত করতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।