Tha an atharrachadh mòr ann an photovoltaics air ruighinn.Cò an ath theicneòlas prìomh-shruthach a bhios ann?

Tha 2022 na bhliadhna làn dhùbhlain don t-saoghal air fad.Chan eil an tinneas tuiteamach New Champions air tighinn gu crìch fhathast, agus tha an èiginn anns an Ruis agus san Úcráin air leantainn.Anns an t-suidheachadh eadar-nàiseanta iom-fhillte agus luaineach seo, tha an t-iarrtas airson tèarainteachd lùtha anns gach dùthaich san t-saoghal a’ fàs bho latha gu latha.

Gus dèiligeadh ris a’ bheàrn lùtha a tha a’ sìor fhàs san àm ri teachd, tha an gnìomhachas photovoltaic air fàs spreadhaidh a tharraing.Aig an aon àm, tha grunn iomairtean cuideachd gu gnìomhach a’ brosnachadh ginealach ùr de theicneòlas cealla photovoltaic gus grèim fhaighinn air a’ mhargaidh.

Mus dèan sinn mion-sgrùdadh air slighe iteration teicneòlas cealla, feumaidh sinn tuigse fhaighinn air prionnsapal gineadh cumhachd photovoltaic.

Is e teicneòlas a th ’ann an gineadh cumhachd photovoltaic a bhios a’ cleachdadh buaidh photovoltaic eadar-aghaidh semiconductor gus lùth solais a thionndadh gu lùth dealain.Is e a phrìomh phrionnsapal buaidh photoelectric semiconductor: iongantas an eadar-dhealachaidh a dh’ fhaodadh a bhith eadar semiconductor heterogeneous no diofar phàirtean de semiconductor agus ceangal meatailt air adhbhrachadh le solas.

Nuair a bhios photons a’ deàrrsadh air a’ mheatailt, faodar lùth a ghabhail a-steach le dealan anns a’ mheatailt, agus faodaidh an dealan teicheadh ​​bhon uachdar meatailt agus a bhith na photoelectron.Tha ceithir eactronan a-muigh aig atoman silicon.Ma tha dadaman fosfair le còig dealanan a-muigh air an dopadh a-steach do stuthan silicon, faodar wafers silicon seòrsa N a chruthachadh;Ma tha dadaman boron le trì dealanan a-muigh air an dopadh a-steach don stuth silicon, faodar sliseag silicon seòrsa P a chruthachadh."

Tha a’ chip bataraidh seòrsa P agus chip bataraidh seòrsa N air an ullachadh fa leth le chip silicon seòrsa P agus chip silicon seòrsa N tro dhiofar theicneòlasan.

Ro 2015, bha sgoltagan bataraidh alùmanum cùil (BSF) a’ fuireach cha mhòr air a’ mhargaidh gu lèir.

Is e bataraidh cùl-raon alùmanum an t-slighe bataraidh as traidiseanta: às deidh snaim PN de chealla photovoltaic silicon criostalach ullachadh, tha còmhdach de fhilm alùmanum air a thasgadh air uachdar backlight chip silicon gus an còmhdach P + ullachadh, mar sin a ’cruthachadh raon cùil alùmanum , a’ cruthachadh raon dealain snaim àrd is ìosal, agus a’ leasachadh bholtaids a’ chuairt fhosgailte.

Ach, tha an aghaidh irradiation bataraidh cùl-raon alùmanum truagh.Aig an aon àm, chan eil an èifeachdas tionndaidh crìoch aige ach 20%, agus tha an fhìor ìre tionndaidh nas ìsle.Ged a tha anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha an gnìomhachas air pròiseas bataraidh BSF a leasachadh, ach air sgàth a chuingealachaidhean gnèitheach, chan eil an leasachadh mòr, agus is e sin cuideachd an adhbhar a thathas an dùil a chuir na àite.

Às deidh 2015, tha roinn margaidh de chips bataraidh Perc air a dhol suas gu luath.

Tha a’ chip bataraidh Perc air ùrachadh bhon chip bataraidh cùl-raon àbhaisteach alùmanum.Le bhith a’ ceangal còmhdach pasivation dielectric air cùl a’ bhataraidh, tha an call photoelectric air a lughdachadh gu soirbheachail agus tha èifeachdas tionndaidh air a leasachadh.

B’ e a’ bhliadhna 2015 a’ chiad bhliadhna de chruth-atharrachadh teicneòlach air ceallan photovoltaic.Anns a 'bhliadhna seo, chaidh malairteachadh teicneòlas Perc a chrìochnachadh, agus chaidh èifeachdas mòr-riochdachaidh bataraidhean thairis air an ìre tionndaidh èifeachdais de bataraidhean cùl-raon alùmanum le 20% airson a' chiad uair, a 'dol a-steach gu h-oifigeil aig ìre cinneasachaidh mòr.

Tha èifeachdas cruth-atharrachaidh a’ riochdachadh buannachdan eaconamach nas àirde.Às deidh mòr-chinneasachadh, tha an roinn margaidh de chips bataraidh Perc air a dhol suas gu luath agus air a dhol a-steach gu ìre fàis luath.Tha roinn a’ mhargaidh air a dhol suas bho 10.0% ann an 2016 gu 91.2% ann an 2021. Aig an àm seo, tha e air a thighinn gu bhith na phrìomh-shruth de theicneòlas ullachaidh chip bataraidh sa mhargaidh.

A thaobh èifeachdas tionndaidh, ruigidh èifeachdas tionndaidh cuibheasach cinneasachadh mòr de bataraidhean Perc ann an 2021 23.1%, 0.3% nas àirde na ann an 2020.

Bho shealladh èifeachdas crìoch teòiridheach, a rèir àireamhachadh Institiud Sgrùdaidh Cumhachd Solar, is e 24.5% an èifeachdas crìoch teòiridheach de bataraidh P-seòrsa monocrystalline silicon Perc, a tha gu math faisg air an èifeachdas crìoch teòiridheach an-dràsta, agus chan eil mòran ann. rùm airson leasachadh san àm ri teachd.

Ach an-dràsta, is e Perc an teicneòlas chip bataraidh as gnàthach.A rèir CPI, ro 2022, ruigidh mòr-èifeachdas cinneasachaidh bataraidhean PERC 23.3%, bidh an comas toraidh a’ toirt cunntas air còrr air 80%, agus bidh roinn a’ mhargaidh fhathast aig ìre a’ chiad àite.

Tha buannachdan follaiseach aig a’ bhataraidh seòrsa N gnàthach ann an èifeachdas tionndaidh agus bidh e na phrìomh-shruth den ath ghinealach.

Chaidh prionnsapal obrach a ’chip bataraidh seòrsa N a thoirt a-steach roimhe seo.Chan eil eadar-dhealachadh riatanach eadar bunait teòiridheach an dà sheòrsa bataraidh.Ach, air sgàth na h-eadar-dhealachaidhean ann an teicneòlas eadar-dhealaichte B agus P anns an linn, tha iad mu choinneamh diofar dhùbhlain agus dùilean leasachaidh ann an gnìomhachas cinneasachadh.

Tha am pròiseas ullachaidh de bataraidh seòrsa P gu ìre mhath sìmplidh agus tha a’ chosgais ìosal, ach tha beàrn sònraichte eadar bataraidh seòrsa P agus bataraidh seòrsa N a thaobh èifeachdas tionndaidh.Tha pròiseas bataraidh seòrsa N nas iom-fhillte, ach tha na buannachdan aige bho èifeachdas tionndaidh àrd, gun lasachadh aotrom, agus deagh bhuaidh solais lag.

PV


Ùine puist: Dàmhair 14-2022