2022 es un año lleno de desafíos para todo el mundo.La epidemia de Nuevos Campeones aún no ha terminado por completo, y ha seguido la crisis en Rusia y Ucrania.En esta coyuntura internacional compleja y volátil, la demanda de seguridad energética de todos los países del mundo crece día a día.
Para hacer frente a la creciente brecha energética en el futuro, la industria fotovoltaica ha atraído un crecimiento explosivo.Al mismo tiempo, varias empresas también están promoviendo activamente la nueva generación de tecnología de células fotovoltaicas para aprovechar las tierras altas del mercado.
Antes de analizar la ruta de iteración de la tecnología celular, debemos comprender el principio de la generación de energía fotovoltaica.
La generación de energía fotovoltaica es una tecnología que utiliza el efecto fotovoltaico de la interfaz de semiconductores para convertir directamente la energía luminosa en energía eléctrica.Su principio fundamental es el efecto fotoeléctrico del semiconductor: el fenómeno de la diferencia de potencial entre un semiconductor heterogéneo o diferentes partes del semiconductor y la unión del metal causada por la luz.
Cuando los fotones brillan sobre el metal, la energía puede ser absorbida por un electrón en el metal, y el electrón puede escapar de la superficie del metal y convertirse en un fotoelectrón.Los átomos de silicio tienen cuatro electrones externos.Si se dopan átomos de fósforo con cinco electrones externos en materiales de silicio, se pueden formar obleas de silicio de tipo N;Si se dopan átomos de boro con tres electrones externos en el material de silicio, se puede formar un chip de silicio de tipo P."
El chip de batería tipo P y el chip de batería tipo N se preparan respectivamente con un chip de silicio tipo P y un chip de silicio tipo N a través de diferentes tecnologías.
Antes de 2015, los chips de batería de campo posterior de aluminio (BSF) ocupaban casi todo el mercado.
La batería de campo posterior de aluminio es la ruta de batería más tradicional: después de la preparación de la unión PN de la celda fotovoltaica de silicio cristalino, se deposita una capa de película de aluminio en la superficie de retroiluminación del chip de silicio para preparar la capa P+, formando así un campo posterior de aluminio , formando un campo eléctrico de unión alto y bajo, y mejorando el voltaje de circuito abierto.
Sin embargo, la resistencia a la irradiación de la batería trasera de aluminio es pobre.Al mismo tiempo, su eficiencia de conversión límite es solo del 20% y la tasa de conversión real es menor.Aunque en los últimos años, la industria ha mejorado el proceso de la batería BSF, pero debido a sus limitaciones inherentes, la mejora no es grande, por lo que también está destinada a ser reemplazada.
Después de 2015, la cuota de mercado de los chips de batería Perc ha aumentado rápidamente.
El chip de batería Perc se actualiza del chip de batería de campo posterior de aluminio convencional.Al colocar una capa de pasivación dieléctrica en la parte posterior de la batería, la pérdida fotoeléctrica se reduce con éxito y se mejora la eficiencia de conversión.
El año 2015 fue el primer año de transformación tecnológica de las células fotovoltaicas.En este año, se completó la comercialización de la tecnología Perc y la eficiencia de producción en masa de las baterías superó la eficiencia de conversión límite de las baterías de campo de aluminio en un 20% por primera vez, ingresando oficialmente a la etapa de producción en masa.
La eficiencia de transformación representa mayores beneficios económicos.Después de la producción en masa, la cuota de mercado de los chips de batería Perc aumentó rápidamente y entró en una etapa de rápido crecimiento.La cuota de mercado ha aumentado del 10,0 % en 2016 al 91,2 % en 2021. En la actualidad, se ha convertido en la principal tecnología de preparación de chips de batería en el mercado.
En términos de eficiencia de conversión, la eficiencia de conversión promedio de la producción a gran escala de baterías Perc en 2021 alcanzará el 23,1 %, un 0,3 % más que en 2020.
Desde la perspectiva de la eficiencia límite teórica, según el cálculo del Instituto de Investigación de Energía Solar, la eficiencia límite teórica de la batería Perc de silicio monocristalino de tipo P es del 24,5%, que está muy cerca de la eficiencia límite teórica en la actualidad, y es limitada margen de mejora en el futuro.
Pero en la actualidad, Perc es la tecnología de chip de batería más convencional.Según CPI, para 2022, la eficiencia de producción en masa de las baterías PERC alcanzará el 23,3 %, la capacidad de producción representará más del 80 % y la participación de mercado seguirá ocupando el primer lugar.
La batería tipo N actual tiene ventajas obvias en la eficiencia de conversión y se convertirá en la corriente principal de la próxima generación.
El principio de funcionamiento del chip de batería tipo N se ha presentado anteriormente.No existe una diferencia esencial entre la base teórica de los dos tipos de baterías.Sin embargo, debido a las diferencias en la tecnología de difusión de B y P en el siglo, enfrentan diferentes desafíos y perspectivas de desarrollo en la producción industrial.
El proceso de preparación de la batería tipo P es relativamente simple y el costo es bajo, pero existe una cierta diferencia entre la batería tipo P y la batería tipo N en términos de eficiencia de conversión.El proceso de la batería tipo N es más complejo, pero tiene las ventajas de una alta eficiencia de conversión, sin atenuación de la luz y un buen efecto de luz débil.
Hora de publicación: 14-oct-2022