Ndryshimi i madh në fotovoltaikë ka ardhur.Kush do të jetë teknologjia e ardhshme kryesore?

2022 është një vit plot sfida për të gjithë botën.Epidemia e Kampionëve të Ri nuk ka përfunduar ende plotësisht dhe kriza në Rusi dhe Ukrainë ka pasuar.Në këtë situatë komplekse dhe të paqëndrueshme ndërkombëtare, kërkesa për siguri energjetike e të gjitha vendeve të botës po rritet dita-ditës.

Për të përballuar hendekun në rritje të energjisë në të ardhmen, industria fotovoltaike ka tërhequr rritje shpërthyese.Në të njëjtën kohë, ndërmarrje të ndryshme po promovojnë gjithashtu në mënyrë aktive gjeneratën e re të teknologjisë së qelizave fotovoltaike për të kapur tregun malor.

Përpara se të analizojmë rrugën e përsëritjes së teknologjisë së qelizave, duhet të kuptojmë parimin e prodhimit të energjisë fotovoltaike.

Prodhimi i energjisë fotovoltaike është një teknologji që përdor efektin fotovoltaik të ndërfaqes gjysmëpërçuese për të kthyer drejtpërdrejt energjinë e dritës në energji elektrike.Parimi i tij kryesor është efekti fotoelektrik i gjysmëpërçuesit: fenomeni i ndryshimit potencial midis gjysmëpërçuesit heterogjen ose pjesëve të ndryshme të lidhjes gjysmëpërçuese dhe metalit të shkaktuar nga drita.

Kur fotonet shkëlqejnë në metal, energjia mund të absorbohet nga një elektron në metal, dhe elektroni mund të shpëtojë nga sipërfaqja metalike dhe të bëhet një fotoelektron.Atomet e silikonit kanë katër elektrone të jashtme.Nëse atomet e fosforit me pesë elektrone të jashtme dopohen në materiale silikoni, mund të formohen vafera silikoni të tipit N;Nëse atomet e borit me tre elektrone të jashtme futen në materialin e silikonit, mund të formohet një çip silikoni i tipit P."

Çipi i baterisë i tipit P dhe çipi i baterisë i tipit N përgatiten përkatësisht nga çipi silikoni i tipit P dhe çipi silikoni i tipit N përmes teknologjive të ndryshme.

Përpara vitit 2015, çipat e baterive të fushës së pasme të aluminit (BSF) zinin pothuajse të gjithë tregun.

Bateria e fushës së prapme të aluminit është rruga më tradicionale e baterisë: pas përgatitjes së kryqëzimit PN të qelizës fotovoltaike kristalore të silikonit, një shtresë filmi alumini depozitohet në sipërfaqen e dritës së prapme të çipit të silikonit për të përgatitur shtresën P+, duke formuar kështu një fushë të pasme alumini. , duke formuar një fushë elektrike të kryqëzimit të lartë dhe të ulët dhe duke përmirësuar tensionin e qarkut të hapur.

Megjithatë, rezistenca ndaj rrezatimit të baterisë së fushës së pasme të aluminit është e dobët.Në të njëjtën kohë, efikasiteti i tij i konvertimit kufi është vetëm 20%, dhe shkalla aktuale e konvertimit është më e ulët.Edhe pse vitet e fundit industria ka përmirësuar procesin e baterisë BSF, por për shkak të kufizimeve të saj të qenësishme, përmirësimi nuk është i madh, gjë që është edhe arsyeja pse ajo është e destinuar të zëvendësohet.

Pas vitit 2015, pjesa e tregut të çipave të baterive Perc është rritur me shpejtësi.

Çipi i baterisë Perc është përmirësuar nga çipi konvencional i baterisë së fushës së pasme të aluminit.Duke ngjitur një shtresë pasivimi dielektrik në pjesën e pasme të baterisë, humbja fotoelektrike reduktohet me sukses dhe përmirësohet efikasiteti i konvertimit.

Viti 2015 ishte viti i parë i transformimit teknologjik të qelizave fotovoltaike.Në këtë vit, komercializimi i teknologjisë Perc përfundoi dhe efikasiteti i prodhimit masiv të baterive e tejkaloi për herë të parë me 20% efikasitetin kufi të konvertimit të baterive nga alumini, duke hyrë zyrtarisht në fazën e prodhimit masiv.

Efikasiteti i transformimit paraqet përfitime më të larta ekonomike.Pas prodhimit masiv, pjesa e tregut të çipave të baterive Perc është rritur me shpejtësi dhe ka hyrë në një fazë të rritjes së shpejtë.Pjesa e tregut është rritur nga 10.0% në 2016 në 91.2% në 2021. Aktualisht, ajo është bërë rryma kryesore e teknologjisë së përgatitjes së çipit të baterive në treg.

Për sa i përket efikasitetit të konvertimit, efikasiteti mesatar i konvertimit të prodhimit në shkallë të gjerë të baterive Perc në 2021 do të arrijë në 23.1%, 0.3% më i lartë se ai në 2020.

Nga këndvështrimi i efiçencës kufitare teorike, sipas llogaritjes së Institutit të Kërkimeve të Energjisë Diellore, efikasiteti kufi teorik i baterisë silikoni monokristalor Perc të tipit P është 24.5%, që është shumë afër efiçencës kufitare teorike aktualisht dhe është i kufizuar. hapësirë ​​për përmirësim në të ardhmen.

Por aktualisht, Perc është teknologjia më e zakonshme e çipit të baterive.Sipas CPI, deri në vitin 2022, efikasiteti i prodhimit në masë të baterive PERC do të arrijë në 23.3%, kapaciteti i prodhimit do të jetë më shumë se 80%, dhe pjesa e tregut do të jetë ende e para.

Bateria aktuale e tipit N ka avantazhe të dukshme në efikasitetin e konvertimit dhe do të bëhet rryma kryesore e gjeneratës së ardhshme.

Parimi i funksionimit të çipit të baterisë së tipit N është prezantuar më parë.Nuk ka asnjë ndryshim thelbësor midis bazës teorike të dy llojeve të baterive.Megjithatë, për shkak të dallimeve në teknologjinë e difuzionit të B dhe P në shekull, ato përballen me sfida dhe perspektiva të ndryshme zhvillimi në prodhimin industrial.

Procesi i përgatitjes së baterisë së tipit P është relativisht i thjeshtë dhe kostoja është e ulët, por ka një hendek të caktuar midis baterisë së tipit P dhe baterisë së tipit N për sa i përket efikasitetit të konvertimit.Procesi i baterisë së tipit N është më kompleks, por ka avantazhet e efikasitetit të lartë të konvertimit, pa dobësim të dritës dhe efekt të mirë të dobët të dritës.

PV


Koha e postimit: Tetor-14-2022