Stóra breytingin í ljósvakanum er komin.Hver verður næsta almenna tæknin?

Árið 2022 er ár fullt af áskorunum fyrir allan heiminn.New Champions faraldurinn hefur ekki enn lokið að fullu og kreppan í Rússlandi og Úkraínu hefur fylgt í kjölfarið.Í þessari flóknu og óstöðugu alþjóðlegu stöðu eykst krafan um orkuöryggi allra landa í heiminum dag frá degi.

Til þess að takast á við vaxandi orkubil í framtíðinni hefur ljósvakaiðnaðurinn vakið mikla vöxt.Á sama tíma eru ýmis fyrirtæki einnig virkan að kynna nýja kynslóð ljósafrumatækni til að ná hálendi markaðarins.

Áður en endurtekningarleið frumutækni er greind þurfum við að skilja meginregluna um raforkuframleiðslu með ljósvökva.

Ljósorkuframleiðsla er tækni sem notar ljósaáhrif hálfleiðaraviðmóts til að umbreyta ljósorku beint í raforku.Meginregla þess er ljósaáhrif hálfleiðara: fyrirbæri hugsanlegs munar á ólíkum hálfleiðurum eða mismunandi hlutum hálfleiðara og málmtengingar af völdum ljóss.

Þegar ljóseindir skína á málminn getur rafeind í málminum frásogast orka og rafeindin getur sloppið frá málmyfirborðinu og orðið að ljóseind.Kísilatóm hafa fjórar ytri rafeindir.Ef fosfóratóm með fimm ytri rafeindum eru dópuð í kísilefni geta myndast N-gerð kísilskífur;Ef bóratóm með þremur ytri rafeindum eru dópuð inn í kísilefnið getur myndast kísilflís af P-gerð."

P-gerð rafhlöðuflís og N-gerð rafhlöðuflís eru unnin af P-gerð kísilflögum og N-gerð kísilflögu með mismunandi tækni.

Fyrir 2015 tóku rafhlöðuflögur úr áli (BSF) næstum allan markaðinn.

Ál baksviðs rafhlaða er hefðbundnasta rafhlöðuleiðin: eftir undirbúning PN mótum kristallaðs sílikon ljósafrumu, er lag af álfilmu sett á bakljós yfirborð kísilflögunnar til að undirbúa P+ lagið og myndar þannig ál baksvið. , myndar hátt og lágt rafsvið og bætir opnu rafrásarspennuna.

Hins vegar er geislunarviðnám baksviðs rafhlöðu úr áli lélegt.Á sama tíma er takmörkun viðskiptaskilvirkni þess aðeins 20% og raunverulegt viðskiptahlutfall er lægra.Þó að á undanförnum árum hafi iðnaðurinn bætt ferlið við BSF rafhlöðu, en vegna eðlislægra takmarkana þess er framförin ekki mikil, sem er einnig ástæðan fyrir því að það er ætlað að skipta um hana.

Eftir 2015 hefur markaðshlutdeild Perc rafhlöðuflaga aukist hratt.

Perc rafhlöðukubburinn er uppfærður frá hefðbundnum baksviðs rafhlöðukubbi úr áli.Með því að festa rafstýringarlag á bakhlið rafhlöðunnar minnkar ljósrafmagnstapið með góðum árangri og umbreytingarskilvirkni er bætt.

Árið 2015 var fyrsta árið tæknilegrar umbreytingar á ljósafrumum.Á þessu ári var markaðssetningu Perc tækni lokið og fjöldaframleiðsluhagkvæmni rafgeyma fór um 20% yfir viðmiðunarskilvirkni rafhlöðu úr áli um 20% í fyrsta skipti og fór opinberlega inn í fjöldaframleiðslustigið.

Umbreytingarhagkvæmni táknar meiri efnahagslegan ávinning.Eftir fjöldaframleiðslu hefur markaðshlutdeild Perc rafhlöðuflaga aukist hratt og farið inn í hröðum vexti.Markaðshlutdeildin hefur hækkað úr 10,0% árið 2016 í 91,2% árið 2021. Sem stendur er hún orðin meginstraumur rafhlöðuflís undirbúningstækni á markaðnum.

Hvað varðar skilvirkni umbreytinga, mun meðaltal umbreytingarhagkvæmni stórframleiðslu Perc rafhlaðna árið 2021 ná 23,1%, 0,3% hærra en árið 2020.

Frá sjónarhóli fræðilegrar takmörkunar skilvirkni, samkvæmt útreikningi Sólarorkurannsóknarstofnunar, er fræðileg takmörkun skilvirkni P-gerð einkristallaðs sílikon Perc rafhlöðu 24,5%, sem er mjög nálægt fræðilegum mörkum skilvirkni eins og er, og það er takmarkað. svigrúm til úrbóta í framtíðinni.

En í augnablikinu er Perc algengasta rafhlöðukubbatæknin.Samkvæmt CPI, árið 2022, mun massaframleiðslu skilvirkni PERC rafhlöður ná 23,3%, framleiðslugetan mun vera meira en 80% og markaðshlutdeild mun enn vera í fyrsta sæti.

Núverandi N-gerð rafhlaða hefur augljósa kosti í umbreytingarskilvirkni og mun verða aðalstraumur næstu kynslóðar.

Vinnureglan um N-gerð rafhlöðukubbsins hefur verið kynnt áður.Það er enginn grundvallarmunur á fræðilegum grunni þessara tveggja gerða rafhlöðu.Hins vegar, vegna mismunandi tækni við að dreifa B og P á öldinni, standa þeir frammi fyrir mismunandi áskorunum og þróunarhorfum í iðnaðarframleiðslu.

Undirbúningsferlið fyrir rafhlöðu af gerðinni P er tiltölulega einfalt og kostnaðurinn er lítill, en það er ákveðið bil á milli rafhlöðu af gerðinni P og rafhlöðu af gerðinni N hvað varðar skilvirkni viðskipta.Ferlið við rafhlöðu af N gerð er flóknara, en það hefur kosti þess að umbreyta skilvirkni, engin ljósdempun og góð veik ljósáhrif.

PV


Pósttími: 14-okt-2022