Den store forandring inden for solcelleanlæg er kommet.Hvem bliver den næste mainstream-teknologi?

2022 er et år fyldt med udfordringer for hele verden.New Champions-epidemien er endnu ikke helt afsluttet, og krisen i Rusland og Ukraine er fulgt efter.I denne komplekse og ustabile internationale situation vokser efterspørgslen efter energisikkerhed i alle lande i verden dag for dag.

For at kunne klare det voksende energigab i fremtiden har solcelleindustrien tiltrukket eksplosiv vækst.Samtidig fremmer forskellige virksomheder også aktivt den nye generation af solcelleteknologi for at gribe markedets højland.

Før vi analyserer iterationsruten for celleteknologi, er vi nødt til at forstå princippet om fotovoltaisk energiproduktion.

Fotovoltaisk strømproduktion er en teknologi, der bruger den fotovoltaiske effekt af halvledergrænsefladen til direkte at konvertere lysenergi til elektrisk energi.Dens hovedprincip er den fotoelektriske effekt af halvleder: fænomenet med potentialforskel mellem heterogen halvleder eller forskellige dele af halvleder og metalbinding forårsaget af lys.

Når fotoner skinner på metallet, kan energi absorberes af en elektron i metallet, og elektronen kan undslippe metaloverfladen og blive til en fotoelektron.Siliciumatomer har fire ydre elektroner.Hvis fosforatomer med fem ydre elektroner dopes ind i siliciummaterialer, kan der dannes N-type siliciumwafers;Hvis boratomer med tre ydre elektroner doperes ind i siliciummaterialet, kan der dannes en siliciumchip af P-typen."

P-type-batterichippen og N-type-batterichippen er henholdsvis fremstillet af P-type siliciumchip og N-type siliciumchip gennem forskellige teknologier.

Før 2015 optog aluminium back field (BSF) batterichips næsten hele markedet.

Aluminiumsbagfeltbatteri er den mest traditionelle batterirute: efter klargøring af PN-forbindelsen af ​​krystallinsk silicium fotovoltaisk celle, aflejres et lag af aluminiumsfilm på baggrundsbelysningsoverfladen af ​​siliciumchippen for at forberede P+laget og danner således et aluminiumsbagfelt. , der danner et elektrisk felt med høj og lav forbindelse og forbedrer den åbne kredsløbsspænding.

Imidlertid er bestrålingsmodstanden for aluminiumsbagfeltbatteri dårlig.Samtidig er dens grænsekonverteringseffektivitet kun 20%, og den faktiske konverteringsrate er lavere.Selvom industrien i de seneste år har forbedret processen med BSF-batterier, men på grund af dets iboende begrænsninger er forbedringen ikke stor, hvilket også er grunden til, at det er bestemt til at blive udskiftet.

Efter 2015 er markedsandelen for Perc batterichips steget hurtigt.

Perc batterichippen er opgraderet fra den konventionelle aluminium back field batterichip.Ved at fastgøre et dielektrisk passiveringslag på bagsiden af ​​batteriet reduceres det fotoelektriske tab med succes, og konverteringseffektiviteten forbedres.

Året 2015 var det første år med teknologisk transformation af solceller.I dette år blev kommercialiseringen af ​​Perc-teknologien afsluttet, og masseproduktionseffektiviteten for batterier overskred grænsekonverteringseffektiviteten for aluminium back field batterier med 20% for første gang, og gik officielt ind i masseproduktionsfasen.

Transformationseffektiviteten repræsenterer større økonomiske fordele.Efter masseproduktion er markedsandelen for Perc-batterichips steget hurtigt og er gået ind i en fase med hurtig vækst.Markedsandelen er steget fra 10,0 % i 2016 til 91,2 % i 2021. På nuværende tidspunkt er den blevet mainstream af batterichip-forberedelsesteknologi på markedet.

Med hensyn til konverteringseffektivitet vil den gennemsnitlige konverteringseffektivitet for storskalaproduktionen af ​​Perc-batterier i 2021 nå 23,1 %, 0,3 % højere end i 2020.

Fra perspektivet af teoretisk grænseeffektivitet, ifølge beregningen af ​​Solar Energy Research Institute, er den teoretiske grænseeffektivitet for P-type monokrystallinsk silicium Perc batteri 24,5%, hvilket er meget tæt på den teoretiske grænseeffektivitet på nuværende tidspunkt, og der er begrænset plads til forbedringer i fremtiden.

Men i øjeblikket er Perc den mest almindelige batterichipteknologi.Ifølge CPI vil masseproduktionseffektiviteten for PERC-batterier i 2022 nå 23,3%, produktionskapaciteten vil udgøre mere end 80%, og markedsandelen vil stadig være først.

Det nuværende N-type batteri har åbenlyse fordele i konverteringseffektivitet og vil blive mainstream i næste generation.

Arbejdsprincippet for N-type batterichippen er blevet introduceret tidligere.Der er ingen væsentlig forskel mellem det teoretiske grundlag for de to typer batterier.Men på grund af forskellene i teknologien til at sprede B og P i århundredet, står de over for forskellige udfordringer og udviklingsmuligheder i industriel produktion.

Forberedelsesprocessen for P-type batteri er relativt enkel, og omkostningerne er lave, men der er en vis kløft mellem P-type batteri og N-type batteri med hensyn til konverteringseffektivitet.Processen med N-batterier er mere kompleks, men den har fordelene ved høj konverteringseffektivitet, ingen lysdæmpning og god svag lyseffekt.

PV


Indlægstid: 14. oktober 2022