De grote verandering in fotovoltaïsche cellen is aangebroken.Wie wordt de volgende mainstream technologie?

2022 is een jaar vol uitdagingen voor de hele wereld.De New Champions-epidemie is nog niet helemaal voorbij en de crisis in Rusland en Oekraïne volgde.In deze complexe en onstabiele internationale situatie groeit de vraag naar energiezekerheid van alle landen ter wereld met de dag.

Om de groeiende energiekloof in de toekomst het hoofd te bieden, heeft de fotovoltaïsche industrie een explosieve groei doorgemaakt.Tegelijkertijd promoten verschillende ondernemingen ook actief de nieuwe generatie fotovoltaïsche celtechnologie om het markthoogland te veroveren.

Voordat we de iteratieroute van celtechnologie analyseren, moeten we het principe van fotovoltaïsche energieopwekking begrijpen.

Fotovoltaïsche energieopwekking is een technologie die het fotovoltaïsche effect van een halfgeleiderinterface gebruikt om lichtenergie direct om te zetten in elektrische energie.Het belangrijkste principe is het foto-elektrische effect van halfgeleider: het fenomeen van potentiaalverschil tussen heterogene halfgeleider of verschillende delen van halfgeleider en metaalbinding veroorzaakt door licht.

Wanneer fotonen op het metaal schijnen, kan energie worden geabsorbeerd door een elektron in het metaal en kan het elektron ontsnappen uit het metaaloppervlak en een foto-elektron worden.Siliciumatomen hebben vier buitenste elektronen.Als fosforatomen met vijf buitenste elektronen worden gedoteerd in siliciummaterialen, kunnen N-type siliciumwafels worden gevormd;Als booratomen met drie buitenste elektronen in het siliciummateriaal worden gedoteerd, kan een P-type siliciumchip worden gevormd."

De batterijchip van het P-type en de batterijchip van het N-type worden respectievelijk voorbereid door de siliciumchip van het P-type en de siliciumchip van het N-type via verschillende technologieën.

Vóór 2015 besloegen aluminium backfield (BSF) batterijchips bijna de hele markt.

Aluminium backfield-batterij is de meest traditionele batterijroute: na de voorbereiding van de PN-junctie van een fotovoltaïsche cel van kristallijn silicium wordt een laag aluminiumfilm afgezet op het backlight-oppervlak van de siliciumchip om de P + -laag voor te bereiden, waardoor een aluminium backfield wordt gevormd , het vormen van een hoog en laag elektrisch veld en het verbeteren van de nullastspanning.

De bestralingsweerstand van de aluminium backfield-batterij is echter slecht.Tegelijkertijd is de maximale conversie-efficiëntie slechts 20% en is de werkelijke conversieratio lager.Hoewel de industrie de afgelopen jaren het proces van de BSF-batterij heeft verbeterd, is de verbetering vanwege de inherente beperkingen niet groot, wat ook de reden is waarom deze voorbestemd is om te worden vervangen.

Na 2015 is het marktaandeel van Perc-batterijchips snel toegenomen.

De Perc-batterijchip is geüpgraded ten opzichte van de conventionele aluminium backfield-batterijchip.Door een diëlektrische passiveringslaag op de achterkant van de batterij aan te brengen, wordt het foto-elektrisch verlies met succes verminderd en de conversie-efficiëntie verbeterd.

Het jaar 2015 was het eerste jaar van de technologische transformatie van fotovoltaïsche cellen.In dit jaar werd de commercialisering van Perc-technologie voltooid en overschreed de massaproductie-efficiëntie van batterijen voor het eerst de limietconversie-efficiëntie van aluminium backfield-batterijen met 20%, waarmee officieel de massaproductiefase inging.

De transformatie-efficiëntie vertegenwoordigt hogere economische voordelen.Na massaproductie is het marktaandeel van Perc-batterijchips snel toegenomen en is het een fase van snelle groei ingegaan.Het marktaandeel is gestegen van 10,0% in 2016 tot 91,2% in 2021. Op dit moment is het de mainstream geworden van batterijchipvoorbereidingstechnologie op de markt.

In termen van conversie-efficiëntie zal de gemiddelde conversie-efficiëntie van de grootschalige productie van Perc-batterijen in 2021 uitkomen op 23,1%, 0,3% hoger dan in 2020.

Vanuit het perspectief van theoretische limietefficiëntie, volgens de berekening van het Solar Energy Research Institute, is de theoretische limietefficiëntie van P-type monokristallijne silicium Perc-batterij 24,5%, wat momenteel zeer dicht bij de theoretische limietefficiëntie ligt, en er is beperkt ruimte voor verbetering in de toekomst.

Maar op dit moment is Perc de meest gangbare batterijchiptechnologie.Volgens CPI zal de massaproductie-efficiëntie van PERC-batterijen tegen 2022 23,3% bedragen, zal de productiecapaciteit meer dan 80% bedragen en zal het marktaandeel nog steeds op de eerste plaats staan.

De huidige batterij van het N-type heeft duidelijke voordelen op het gebied van conversie-efficiëntie en zal de hoofdstroom van de volgende generatie worden.

Het werkingsprincipe van de N-type batterijchip is eerder geïntroduceerd.Er is geen essentieel verschil tussen de theoretische basis van de twee soorten batterijen.Vanwege de verschillen in de technologie van het verspreiden van B en P in de eeuw, staan ​​​​ze echter voor verschillende uitdagingen en ontwikkelingsperspectieven in de industriële productie.

Het voorbereidingsproces van een P-type batterij is relatief eenvoudig en de kosten zijn laag, maar er is een zekere kloof tussen de P-type batterij en de N-type batterij in termen van conversie-efficiëntie.Het proces van een N-type batterij is complexer, maar het heeft de voordelen van een hoge conversie-efficiëntie, geen lichtverzwakking en een goed zwak lichteffect.

PV


Posttijd: 14-okt-2022