Rok 2022 to rok pełen wyzwań dla całego świata.Epidemia Nowych Czempionów jeszcze się nie skończyła, a w ślad za nią przyszedł kryzys w Rosji i na Ukrainie.W tej złożonej i niestabilnej sytuacji międzynarodowej zapotrzebowanie na bezpieczeństwo energetyczne wszystkich krajów świata rośnie z dnia na dzień.
Aby poradzić sobie z rosnącą luką energetyczną w przyszłości, przemysł fotowoltaiczny przyciągnął gwałtowny wzrost.Jednocześnie różne przedsiębiorstwa aktywnie promują nową generację technologii ogniw fotowoltaicznych, aby przejąć górzysty rynek.
Zanim przeanalizujemy ścieżkę iteracji technologii ogniw, musimy zrozumieć zasadę wytwarzania energii fotowoltaicznej.
Wytwarzanie energii fotowoltaicznej to technologia, która wykorzystuje efekt fotowoltaiczny interfejsu półprzewodnikowego do bezpośredniego przekształcania energii świetlnej w energię elektryczną.Jego główną zasadą jest efekt fotoelektryczny półprzewodnika: zjawisko różnicy potencjałów między heterogenicznym półprzewodnikiem lub różnymi częściami wiązania półprzewodnika i metalu wywołane światłem.
Kiedy fotony świecą na metal, energia może zostać pochłonięta przez elektron w metalu, a elektron może uciec z powierzchni metalu i stać się fotoelektronem.Atomy krzemu mają cztery zewnętrzne elektrony.Jeśli atomy fosforu z pięcioma zewnętrznymi elektronami zostaną domieszkowane do materiałów krzemowych, mogą powstać płytki krzemowe typu N;Jeśli atomy boru z trzema zewnętrznymi elektronami zostaną domieszkowane do materiału krzemowego, może powstać chip krzemowy typu P."
Chip baterii typu P i chip baterii typu N są odpowiednio przygotowywane przez krzemowy chip typu P i krzemowy chip typu N za pomocą różnych technologii.
Przed 2015 r. chipy akumulatorowe z aluminium (BSF) zajmowały prawie cały rynek.
Aluminiowa bateria tylnego pola jest najbardziej tradycyjną drogą baterii: po przygotowaniu złącza PN ogniwa fotowoltaicznego z krzemu krystalicznego, warstwa folii aluminiowej jest osadzana na podświetlanej powierzchni krzemowego układu scalonego w celu przygotowania warstwy P +, tworząc w ten sposób aluminiowe pole tylne , tworząc pole elektryczne wysokiego i niskiego złącza oraz poprawiając napięcie w obwodzie otwartym.
Jednak odporność na promieniowanie aluminiowej baterii tylnej jest słaba.Jednocześnie jego graniczna wydajność konwersji wynosi tylko 20%, a rzeczywisty współczynnik konwersji jest niższy.Chociaż w ostatnich latach przemysł ulepszył proces baterii BSF, ale ze względu na nieodłączne ograniczenia, poprawa nie jest duża, co jest również powodem, dla którego jest przeznaczony do wymiany.
Po 2015 r. udział w rynku chipów baterii Perc gwałtownie wzrósł.
Chip baterii Perc został zmodernizowany z konwencjonalnego aluminiowego chipa baterii tylnego pola.Poprzez nałożenie dielektrycznej warstwy pasywacyjnej z tyłu akumulatora skutecznie zmniejsza się straty fotoelektryczne i poprawia się wydajność konwersji.
Rok 2015 był pierwszym rokiem transformacji technologicznej ogniw fotowoltaicznych.W tym roku zakończono komercjalizację technologii Perc, a wydajność masowej produkcji akumulatorów po raz pierwszy przekroczyła o 20% graniczną sprawność konwersji aluminiowych akumulatorów typu back-field, oficjalnie wchodząc w fazę produkcji masowej.
Efektywność transformacji oznacza wyższe korzyści ekonomiczne.Po masowej produkcji udział w rynku chipów akumulatorowych Perc gwałtownie wzrósł i wszedł w fazę szybkiego wzrostu.Udział w rynku wzrósł z 10,0% w 2016 r. do 91,2% w 2021 r. Obecnie technologia ta stała się głównym nurtem technologii przygotowywania układów akumulatorowych na rynku.
Jeśli chodzi o efektywność konwersji, średnia wydajność konwersji wielkoskalowej produkcji baterii Perc w 2021 roku wyniesie 23,1%, czyli o 0,3% więcej niż w 2020 roku.
Z punktu widzenia teoretycznej wydajności granicznej, zgodnie z obliczeniami Instytutu Badań nad Energią Słoneczną, teoretyczna wydajność graniczna baterii monokrystalicznej krzemu Perc typu P wynosi 24,5%, co jest obecnie bardzo bliskie teoretycznej wydajności granicznej i jest ograniczona miejsce na poprawę w przyszłości.
Ale obecnie Perc jest najbardziej popularną technologią chipów akumulatorowych.Według CPI do 2022 r. wydajność masowej produkcji akumulatorów PERC sięgnie 23,3%, moce produkcyjne wyniosą ponad 80%, a udział w rynku nadal będzie zajmował pierwsze miejsce.
Obecna bateria typu N ma oczywiste zalety w zakresie wydajności konwersji i stanie się głównym nurtem następnej generacji.
Zasada działania układu baterii typu N została przedstawiona wcześniej.Nie ma zasadniczej różnicy między teoretycznymi podstawami dwóch rodzajów baterii.Jednak ze względu na różnice w technologii dyfuzji B i P na przestrzeni stulecia stoją przed nimi odmienne wyzwania i perspektywy rozwoju w produkcji przemysłowej.
Proces przygotowania baterii typu P jest stosunkowo prosty, a koszt jest niski, ale istnieje pewna luka między baterią typu P a baterią typu N pod względem wydajności konwersji.Proces baterii typu N jest bardziej złożony, ale ma zalety wysokiej wydajności konwersji, braku tłumienia światła i dobrego efektu słabego światła.
Czas postu: 14-10-2022