Den store endringen innen solcelleanlegg har kommet.Hvem blir den neste mainstream-teknologien?

2022 er et år fullt av utfordringer for hele verden.New Champions-epidemien er ennå ikke helt over, og krisen i Russland og Ukraina har fulgt etter.I denne komplekse og ustabile internasjonale situasjonen vokser etterspørselen etter energisikkerhet i alle land i verden dag for dag.

For å takle det økende energigapet i fremtiden har solcelleindustrien tiltrukket seg eksplosiv vekst.Samtidig fremmer ulike bedrifter også aktivt den nye generasjonen av solcelleteknologi for å gripe markedshøylandet.

Før vi analyserer iterasjonsruten til celleteknologi, må vi forstå prinsippet om fotovoltaisk kraftproduksjon.

Fotovoltaisk kraftgenerering er en teknologi som bruker den fotovoltaiske effekten av halvledergrensesnitt for å direkte konvertere lysenergi til elektrisk energi.Hovedprinsippet er den fotoelektriske effekten av halvleder: fenomenet med potensiell forskjell mellom heterogen halvleder eller forskjellige deler av halvleder og metallbinding forårsaket av lys.

Når fotoner skinner på metallet, kan energi absorberes av et elektron i metallet, og elektronet kan unnslippe fra metalloverflaten og bli et fotoelektron.Silisiumatomer har fire ytre elektroner.Hvis fosforatomer med fem ytre elektroner dopes inn i silisiummaterialer, kan det dannes silisiumskiver av N-type;Hvis boratomer med tre ytre elektroner dopes inn i silisiummaterialet, kan det dannes en silisiumbrikke av P-type."

Batteribrikken av P-type og batteribrikke av N-type er henholdsvis forberedt av P-type silisiumbrikke og N-type silisiumbrikke gjennom forskjellige teknologier.

Før 2015 okkuperte batteribrikker av aluminium bakfelt (BSF) nesten hele markedet.

Bakfeltbatteri av aluminium er den mest tradisjonelle batteriruten: etter klargjøring av PN-krysset til krystallinsk silisium fotovoltaisk celle, avsettes et lag med aluminiumsfilm på den bakgrunnsbelyste overflaten av silisiumbrikken for å forberede P+-laget, og danner dermed et bakfelt i aluminium. , danner et elektrisk felt med høyt og lavt kryss, og forbedrer åpen kretsspenning.

Imidlertid er strålingsmotstanden til bakfeltbatteri av aluminium dårlig.Samtidig er grensekonverteringseffektiviteten bare 20 %, og den faktiske konverteringsfrekvensen er lavere.Selv om industrien de siste årene har forbedret prosessen med BSF-batterier, men på grunn av dens iboende begrensninger, er forbedringen ikke stor, noe som også er grunnen til at det er bestemt til å bli erstattet.

Etter 2015 har markedsandelen til Perc batteribrikker økt raskt.

Perc-batteribrikken er oppgradert fra den konvensjonelle bakfeltbatteribrikken i aluminium.Ved å feste et dielektrisk passiveringslag på baksiden av batteriet, reduseres det fotoelektriske tapet og konverteringseffektiviteten forbedres.

Året 2015 var det første året med teknologisk transformasjon av solcelleceller.I dette året ble kommersialiseringen av Perc-teknologien fullført, og masseproduksjonseffektiviteten til batterier overskred grensekonverteringseffektiviteten til bakfeltbatterier i aluminium med 20 % for første gang, og gikk offisielt inn i masseproduksjonsstadiet.

Transformasjonseffektiviteten representerer høyere økonomiske fordeler.Etter masseproduksjon har markedsandelen til Perc-batteribrikker økt raskt og gått inn i et stadium med rask vekst.Markedsandelen har steget fra 10,0 % i 2016 til 91,2 % i 2021. For tiden har den blitt hovedstrømmen av batteribrikkeklargjøringsteknologi i markedet.

Når det gjelder konverteringseffektivitet, vil den gjennomsnittlige konverteringseffektiviteten til storskalaproduksjonen av Perc-batterier i 2021 nå 23,1 %, 0,3 % høyere enn i 2020.

Fra perspektivet til teoretisk grenseeffektivitet, i henhold til beregningen fra Solar Energy Research Institute, er den teoretiske grenseeffektiviteten til P-type monokrystallinsk silisium Perc-batteri 24,5%, som er svært nær den teoretiske grenseeffektiviteten for tiden, og det er begrenset rom for forbedring i fremtiden.

Men for tiden er Perc den mest vanlige batteribrikketeknologien.I følge CPI, innen 2022, vil masseproduksjonseffektiviteten til PERC-batterier nå 23,3%, produksjonskapasiteten vil utgjøre mer enn 80%, og markedsandelen vil fortsatt rangere først.

Det nåværende batteriet av N-type har åpenbare fordeler i konverteringseffektivitet og vil bli hovedstrømmen i neste generasjon.

Arbeidsprinsippet til N-type batteribrikken har blitt introdusert tidligere.Det er ingen vesentlig forskjell mellom det teoretiske grunnlaget for de to batteritypene.Men på grunn av forskjellene i teknologien for å spre B og P i århundret, står de overfor ulike utfordringer og utviklingsmuligheter i industriell produksjon.

Forberedelsesprosessen for P-batteri er relativt enkel og kostnadene er lave, men det er et visst gap mellom P-batteri og N-batteri når det gjelder konverteringseffektivitet.Prosessen med N-batteri er mer kompleks, men den har fordelene med høy konverteringseffektivitet, ingen lysdemping og god svak lyseffekt.

PV


Innleggstid: 14. oktober 2022