Den stora förändringen inom solceller har kommit.Vem blir nästa vanliga teknik?

2022 är ett år fullt av utmaningar för hela världen.New Champions-epidemin har ännu inte helt tagit slut, och krisen i Ryssland och Ukraina har följt.I denna komplexa och flyktiga internationella situation växer efterfrågan på energisäkerhet i alla länder i världen dag för dag.

För att klara av det växande energigapet i framtiden har solcellsindustrin dragit till sig en explosiv tillväxt.Samtidigt främjar olika företag också aktivt den nya generationen solcellsteknik för att ta vara på marknadens högland.

Innan vi analyserar iterationsvägen för cellteknik måste vi förstå principen för fotovoltaisk kraftgenerering.

Fotovoltaisk kraftgenerering är en teknik som använder den fotovoltaiska effekten av halvledargränssnitt för att direkt omvandla ljusenergi till elektrisk energi.Dess huvudprincip är den fotoelektriska effekten av halvledare: fenomenet med potentialskillnad mellan heterogena halvledare eller olika delar av halvledare och metallbindning orsakad av ljus.

När fotoner lyser på metallen kan energi absorberas av en elektron i metallen, och elektronen kan fly från metallytan och bli en fotoelektron.Kiselatomer har fyra yttre elektroner.Om fosforatomer med fem yttre elektroner dopas till kiselmaterial kan kiselskivor av N-typ bildas;Om boratomer med tre yttre elektroner dopas in i kiselmaterialet kan ett kiselchips av P-typ bildas."

Batterichipset av P-typ och batterichips av N-typ framställs av kiselchips av P-typ respektive kiselchips av N-typ genom olika teknologier.

Före 2015 ockuperade batterichips av aluminium bakfält (BSF) nästan hela marknaden.

Bakfältsbatteri i aluminium är den mest traditionella batterivägen: efter beredningen av PN-övergången för kristallin kiselfotovoltaisk cell, avsätts ett lager av aluminiumfilm på kiselchipets bakgrundsbelysningsyta för att förbereda P+-skiktet, vilket bildar ett bakfält av aluminium. , bildar ett elektriskt fält med hög och låg korsning, och förbättrar den öppna kretsspänningen.

Emellertid är bestrålningsmotståndet hos ett bakfältsbatteri av aluminium dåligt.Samtidigt är dess gränskonverteringseffektivitet endast 20 %, och den faktiska omvandlingsfrekvensen är lägre.Även om industrin under de senaste åren har förbättrat processen för BSF-batterier, men på grund av dess inneboende begränsningar är förbättringen inte stor, vilket också är anledningen till att det är avsett att bytas ut.

Efter 2015 har marknadsandelen för Perc-batterichips ökat snabbt.

Perc-batterichippet är uppgraderat från det konventionella bakfältsbatteriet i aluminium.Genom att fästa ett dielektriskt passiveringsskikt på baksidan av batteriet reduceras den fotoelektriska förlusten framgångsrikt och omvandlingseffektiviteten förbättras.

År 2015 var det första året av teknisk omvandling av solceller.Under det här året slutfördes kommersialiseringen av Perc-teknologin, och massproduktionseffektiviteten för batterier överskred gränsen för konverteringseffektivitet för bakfältsbatterier i aluminium med 20 % för första gången, och gick officiellt in i massproduktionsstadiet.

Omvandlingseffektiviteten representerar högre ekonomiska fördelar.Efter massproduktion har marknadsandelen för Perc-batterichips ökat snabbt och gått in i ett skede av snabb tillväxt.Marknadsandelen har klättrat från 10,0 % 2016 till 91,2 % 2021. För närvarande har den blivit huvudströmmen av batterichipsförberedande teknologi på marknaden.

När det gäller konverteringseffektivitet kommer den genomsnittliga konverteringseffektiviteten för den storskaliga produktionen av Perc-batterier 2021 att nå 23,1 %, 0,3 % högre än 2020.

Ur perspektivet av teoretisk gränseffektivitet, enligt beräkningen av Solar Energy Research Institute, är den teoretiska gränseffektiviteten för P-typ monokristallint kisel Perc-batteri 24,5%, vilket är mycket nära den teoretiska gränseffektiviteten för närvarande, och det är begränsat utrymme för förbättringar i framtiden.

Men för närvarande är Perc den mest vanliga batterichipteknologin.Enligt CPI kommer massproduktionseffektiviteten för PERC-batterier år 2022 att nå 23,3%, produktionskapaciteten kommer att stå för mer än 80%, och marknadsandelen kommer fortfarande att rankas först.

Det nuvarande batteriet av N-typ har uppenbara fördelar i konverteringseffektivitet och kommer att bli huvudströmmen i nästa generation.

Arbetsprincipen för N-typ batterichip har introducerats tidigare.Det finns ingen väsentlig skillnad mellan den teoretiska grunden för de två typerna av batterier.Men på grund av skillnaderna i tekniken för att sprida B och P under århundradet står de inför olika utmaningar och utvecklingsmöjligheter inom industriell produktion.

Förberedelseprocessen för P-batterier är relativt enkel och kostnaden är låg, men det finns ett visst gap mellan P-batterier och N-batterier när det gäller omvandlingseffektivitet.Processen med N-batterier är mer komplex, men den har fördelarna med hög omvandlingseffektivitet, ingen ljusdämpning och bra svag ljuseffekt.

PV


Posttid: 14-10-2022