Prišla veľká zmena vo fotovoltaike.Kto bude ďalšou mainstreamovou technológiou?

Rok 2022 je pre celý svet rokom plným výziev.Epidémia New Champions sa ešte úplne neskončila a nasledovala kríza v Rusku a na Ukrajine.V tejto zložitej a nestálej medzinárodnej situácii dopyt po energetickej bezpečnosti všetkých krajín sveta každým dňom rastie.

S cieľom vyrovnať sa s rastúcou energetickou medzerou v budúcnosti priťahuje fotovoltaický priemysel prudký rast.Zároveň rôzne podniky aktívne propagujú novú generáciu technológie fotovoltaických článkov, aby sa zmocnili trhu.

Pred analýzou iteračnej cesty bunkovej technológie musíme pochopiť princíp výroby fotovoltaickej energie.

Fotovoltaická výroba energie je technológia, ktorá využíva fotovoltaický efekt polovodičového rozhrania na priamu premenu svetelnej energie na elektrickú energiu.Jeho hlavným princípom je fotoelektrický efekt polovodiča: jav potenciálneho rozdielu medzi heterogénnym polovodičom alebo rôznymi časťami polovodiča a kovovou väzbou spôsobenou svetlom.

Keď fotóny svietia na kov, energia môže byť absorbovaná elektrónom v kove a elektrón môže uniknúť z kovového povrchu a stať sa fotoelektrónom.Atómy kremíka majú štyri vonkajšie elektróny.Ak sa atómy fosforu s piatimi vonkajšími elektrónmi dopujú do kremíkových materiálov, môžu sa vytvoriť kremíkové doštičky typu N;Ak sa do kremíkového materiálu dopujú atómy bóru s tromi vonkajšími elektrónmi, môže sa vytvoriť kremíkový čip typu P."

Čip batérie typu P a čip batérie typu N sa pripravujú pomocou kremíkového čipu typu P a kremíkového čipu typu N prostredníctvom rôznych technológií.

Pred rokom 2015 obsadili batériové čipy z hliníkového zadného poľa (BSF) takmer celý trh.

Hliníková batéria zadného poľa je najtradičnejšia cesta batérie: po príprave PN prechodu kryštalického kremíkového fotovoltaického článku sa na podsvietený povrch kremíkového čipu nanesie vrstva hliníkového filmu, aby sa pripravila P+ vrstva, čím sa vytvorí hliníkové zadné pole. vytváraním vysokého a nízkeho prechodového elektrického poľa a zlepšovaním napätia naprázdno.

Odolnosť hliníkovej batérie zadného poľa voči žiareniu je však nízka.Zároveň je jeho limitná účinnosť konverzie iba 20% a skutočný konverzný pomer je nižší.Hoci v posledných rokoch priemysel zlepšil proces batérie BSF, ale vzhľadom na jej prirodzené obmedzenia nie je zlepšenie veľké, čo je tiež dôvod, prečo je určená na výmenu.

Po roku 2015 sa trhový podiel batériových čipov Perc rapídne zvýšil.

Batériový čip Perc je vylepšený z bežného hliníkového zadného batériového čipu.Pripojením dielektrickej pasivačnej vrstvy na zadnú stranu batérie sa úspešne zníži fotoelektrická strata a zlepší sa účinnosť konverzie.

Rok 2015 bol prvým rokom technologickej transformácie fotovoltických článkov.V tomto roku bola dokončená komercializácia technológie Perc a účinnosť sériovej výroby batérií po prvýkrát prekročila limitnú účinnosť konverzie hliníkových batérií v zadnom poli o 20 %, čím oficiálne vstúpila do fázy sériovej výroby.

Efektívnosť transformácie predstavuje vyšší ekonomický prínos.Po hromadnej výrobe sa trhový podiel batériových čipov Perc rapídne zvýšil a vstúpil do fázy rýchleho rastu.Podiel na trhu sa vyšplhal z 10,0 % v roku 2016 na 91,2 % v roku 2021. V súčasnosti sa stal hlavným prúdom technológie prípravy batériových čipov na trhu.

Pokiaľ ide o účinnosť konverzie, priemerná účinnosť konverzie vo veľkom meradle výroby batérií Perc v roku 2021 dosiahne 23,1 %, čo je o 0,3 % viac ako v roku 2020.

Z hľadiska teoretickej medznej účinnosti je podľa výpočtu Výskumného ústavu solárnej energie teoretická medzná účinnosť monokryštalickej kremíkovej Perc batérie typu P 24,5 %, čo je veľmi blízko teoretickej medznej účinnosti v súčasnosti a je obmedzená priestor na zlepšenie v budúcnosti.

V súčasnosti je však Perc najbežnejšou technológiou batériových čipov.Podľa CPI do roku 2022 dosiahne účinnosť hromadnej výroby batérií PERC 23,3 %, výrobná kapacita bude predstavovať viac ako 80 % a trhový podiel bude stále na prvom mieste.

Súčasná batéria typu N má zjavné výhody v účinnosti konverzie a stane sa hlavným prúdom ďalšej generácie.

Princíp fungovania batériového čipu typu N bol predstavený už skôr.Medzi teoretickým základom týchto dvoch typov batérií nie je podstatný rozdiel.V dôsledku rozdielov v technológii difúzie B a P v storočí však čelia rôznym výzvam a perspektívam rozvoja v priemyselnej výrobe.

Proces prípravy batérie typu P je relatívne jednoduchý a cena je nízka, ale medzi batériou typu P a batériou typu N existuje určitá medzera z hľadiska účinnosti konverzie.Proces batérie typu N je zložitejší, ale má výhody vysokej účinnosti konverzie, žiadneho útlmu svetla a dobrého slabého svetelného efektu.

PV


Čas odoslania: 14. októbra 2022