Marea schimbare în fotovoltaic a sosit.Cine va fi următoarea tehnologie mainstream?

2022 este un an plin de provocări pentru întreaga lume.Epidemia Noii Campioni nu s-a încheiat încă complet, iar criza din Rusia și Ucraina a urmat.În această situație internațională complexă și volatilă, cererea de securitate energetică a tuturor țărilor din lume crește pe zi ce trece.

Pentru a face față decalajului energetic în creștere în viitor, industria fotovoltaică a atras o creștere explozivă.În același timp, diverse întreprinderi promovează, de asemenea, în mod activ noua generație de tehnologie de celule fotovoltaice pentru a pune mâna pe piață.

Înainte de a analiza traseul de iterație a tehnologiei celulare, trebuie să înțelegem principiul generării de energie fotovoltaică.

Generarea de energie fotovoltaică este o tehnologie care utilizează efectul fotovoltaic al interfeței semiconductoare pentru a converti direct energia luminii în energie electrică.Principiul său principal este efectul fotoelectric al semiconductorului: fenomenul diferenței de potențial între semiconductor eterogen sau diferite părți ale semiconductorului și legătura metalică cauzată de lumină.

Atunci când fotonii strălucesc pe metal, energia poate fi absorbită de un electron din metal, iar electronul poate scăpa de pe suprafața metalului și poate deveni un fotoelectron.Atomii de siliciu au patru electroni exteriori.Dacă atomii de fosfor cu cinci electroni exteriori sunt dopați în materiale de siliciu, se pot forma plachete de siliciu de tip N;Dacă atomii de bor cu trei electroni exteriori sunt dopați în materialul de siliciu, se poate forma un cip de siliciu de tip P."

Cipul de baterie de tip P și cipul de baterie de tip N sunt pregătite de cipul de siliciu de tip P și, respectiv, cipul de siliciu de tip N prin diferite tehnologii.

Înainte de 2015, cipurile de baterii din aluminiu back field (BSF) ocupau aproape întreaga piață.

Bateria din spate din aluminiu este cea mai tradițională cale a bateriei: după pregătirea joncțiunii PN a celulei fotovoltaice de siliciu cristalin, un strat de film de aluminiu este depus pe suprafața de iluminare din spate a cipului de siliciu pentru a pregăti stratul P+, formând astfel un câmp din spate de aluminiu. , formând un câmp electric de joncțiune înaltă și joasă și îmbunătățind tensiunea în circuit deschis.

Cu toate acestea, rezistența la iradiere a bateriei din aluminiu este slabă.În același timp, eficiența sa limită de conversie este de numai 20%, iar rata de conversie reală este mai mică.Deși în ultimii ani, industria a îmbunătățit procesul de baterie BSF, dar datorită limitărilor sale inerente, îmbunătățirea nu este mare, ceea ce este și motivul pentru care este destinat să fie înlocuit.

După 2015, cota de piață a cipurilor de baterii Perc a crescut rapid.

Cipul de baterie Perc este actualizat de la cipul de baterie din aluminiu convențional.Prin atașarea unui strat de pasivare dielectrică pe spatele bateriei, pierderile fotoelectrice sunt reduse cu succes și eficiența conversiei este îmbunătățită.

Anul 2015 a fost primul an de transformare tehnologică a celulelor fotovoltaice.În acest an, comercializarea tehnologiei Perc a fost finalizată, iar eficiența producției de masă a bateriilor a depășit pentru prima dată eficiența de conversie limită a bateriilor din aluminiu back field cu 20%, intrând oficial în etapa de producție de masă.

Eficiența transformării reprezintă beneficii economice mai mari.După producția în masă, cota de piață a cipurilor de baterie Perc a crescut rapid și a intrat într-o etapă de creștere rapidă.Cota de piață a urcat de la 10,0% în 2016 la 91,2% în 2021. În prezent, a devenit curentul principal al tehnologiei de pregătire a cipurilor de baterie de pe piață.

În ceea ce privește eficiența conversiei, eficiența medie de conversie a producției pe scară largă de baterii Perc în 2021 va ajunge la 23,1%, cu 0,3% mai mare decât cea din 2020.

Din perspectiva eficienței limită teoretică, conform calculelor Institutului de Cercetare a Energiei Solare, eficiența limită teoretică a bateriei Perc cu siliciu monocristalin de tip P este de 24,5%, ceea ce este foarte aproape de eficiența limită teoretică în prezent și este limitată. loc de îmbunătățire în viitor.

Dar în prezent, Perc este cea mai populară tehnologie de cip de baterie.Conform CPI, până în 2022, eficiența producției de masă a bateriilor PERC va ajunge la 23,3%, capacitatea de producție va reprezenta mai mult de 80%, iar cota de piață va fi în continuare pe primul loc.

Actuala baterie de tip N are avantaje evidente în ceea ce privește eficiența conversiei și va deveni curentul principal al următoarei generații.

Principiul de funcționare al cipului bateriei de tip N a fost introdus anterior.Nu există nicio diferență esențială între baza teoretică a celor două tipuri de baterii.Cu toate acestea, din cauza diferențelor de tehnologie de difuzare a B și P din secol, aceștia se confruntă cu provocări și perspective de dezvoltare diferite în producția industrială.

Procesul de pregătire a bateriei de tip P este relativ simplu și costul este scăzut, dar există un anumit decalaj între bateria de tip P și bateria de tip N în ceea ce privește eficiența conversiei.Procesul bateriei de tip N este mai complex, dar are avantajele unei eficiențe ridicate de conversie, fără atenuare a luminii și efect de lumină slab bun.

PV


Ora postării: Oct-14-2022