Fotovoltaiklarda katta o'zgarish keldi.Keyingi asosiy texnologiya kim bo'ladi?

2022 yil butun dunyo uchun qiyinchiliklarga to'la yil bo'ldi."Yangi chempionlar" epidemiyasi hali to'liq tugamagan va Rossiya va Ukrainadagi inqiroz kuzatilgan.Ushbu murakkab va beqaror xalqaro vaziyatda dunyoning barcha davlatlarining energiya xavfsizligiga bo‘lgan talabi kundan kunga ortib bormoqda.

Kelajakda o'sib borayotgan energiya bo'shlig'ini engish uchun fotovoltaik sanoat portlovchi o'sishni jalb qildi.Shu bilan birga, turli korxonalar ham tog'li bozorni egallash uchun fotovoltaik hujayra texnologiyasining yangi avlodini faol ravishda ilgari surmoqda.

Hujayra texnologiyasining iteratsiya yo'lini tahlil qilishdan oldin, biz fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tamoyilini tushunishimiz kerak.

Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish yorug'lik energiyasini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantirish uchun yarimo'tkazgich interfeysining fotovoltaik effektidan foydalanadigan texnologiyadir.Uning asosiy printsipi yarimo'tkazgichning fotoelektrik ta'siri: heterojen yarimo'tkazgich yoki yarimo'tkazgichning turli qismlari va yorug'lik ta'sirida yuzaga keladigan metall bog'lanish o'rtasidagi potentsial farq hodisasi.

Fotonlar metallga porlaganda, energiya metalldagi elektron tomonidan so'rilishi mumkin va elektron metall sirtidan chiqib, fotoelektronga aylanishi mumkin.Silikon atomlari to'rtta tashqi elektronga ega.Agar beshta tashqi elektronga ega fosfor atomlari kremniy materiallariga qo'shilsa, N-tipli kremniy gofretlari hosil bo'lishi mumkin;Agar uchta tashqi elektronga ega bo'lgan bor atomlari kremniy materialiga qo'shilsa, P tipidagi kremniy chipi hosil bo'lishi mumkin."

P tipidagi batareya chipi va N tipidagi batareya chipi mos ravishda P tipidagi silikon chipi va N tipidagi silikon chipi tomonidan turli texnologiyalar orqali tayyorlanadi.

2015 yilgacha alyuminiy orqa maydon (BSF) batareya chiplari deyarli butun bozorni egallagan.

Alyuminiy orqa akkumulyator batareyasining eng an'anaviy yo'nalishi hisoblanadi: kristalli silikon fotovoltaik hujayraning PN birikmasini tayyorlashdan so'ng, alyuminiy plyonka qatlami P + qatlamini tayyorlash uchun silikon chipining orqa yorug'lik yuzasiga yotqiziladi va shu bilan alyuminiy orqa maydon hosil qiladi. , yuqori va past birlashma elektr maydonini shakllantirish va ochiq elektron kuchlanishni yaxshilash.

Biroq, alyuminiy orqa akkumulyatorning nurlanish qarshiligi yomon.Shu bilan birga, uning chegara konvertatsiya samaradorligi atigi 20% ni tashkil qiladi va haqiqiy konvertatsiya darajasi pastroq.So'nggi yillarda sanoat BSF batareyasi jarayonini yaxshilagan bo'lsa-da, lekin uning o'ziga xos cheklovlari tufayli yaxshilanish unchalik katta emas, bu ham uni almashtirishga mo'ljallangan sababdir.

2015 yildan keyin Perc batareya chiplarining bozor ulushi tez sur'atlar bilan oshdi.

Perc batareya chipi an'anaviy alyuminiy orqa akkumulyator chipidan yangilanadi.Batareyaning orqa tomonida dielektrik passivatsiya qatlamini biriktirish orqali fotoelektrik yo'qotish muvaffaqiyatli kamayadi va konversiya samaradorligi yaxshilanadi.

2015 yil fotovoltaik elementlarning texnologik transformatsiyasining birinchi yili bo'ldi.Joriy yilda Perc texnologiyasini tijoratlashtirish yakunlandi va batareyalarning ommaviy ishlab chiqarish samaradorligi birinchi marta alyuminiy orqa akkumulyator batareyalarining chegara konvertatsiya samaradorligidan 20% ga oshdi va ommaviy ishlab chiqarish bosqichiga rasman kirdi.

Transformatsiya samaradorligi yuqori iqtisodiy foydani anglatadi.Ommaviy ishlab chiqarishdan so'ng, Perc batareya chiplarining bozor ulushi tez o'sib bordi va tez o'sish bosqichiga kirdi.Bozor ulushi 2016 yildagi 10,0% dan 2021 yilda 91,2% gacha ko'tarildi. Hozirgi vaqtda u bozorda batareya chiplarini tayyorlash texnologiyasining asosiy oqimiga aylandi.

Konversiya samaradorligi nuqtai nazaridan, 2021 yilda Perc batareyalarini keng ko'lamli ishlab chiqarishning o'rtacha konversiya samaradorligi 23,1% ga etadi, bu 2020 yilga nisbatan 0,3% ga yuqori.

Nazariy chegara samaradorligi nuqtai nazaridan, Quyosh energiyasi tadqiqot institutining hisob-kitoblariga ko'ra, P tipidagi monokristalli silikon Perc batareyasining nazariy chegara samaradorligi 24,5% ni tashkil etadi, bu hozirgi vaqtda nazariy chegara samaradorligiga juda yaqin va cheklangan. kelajakda yaxshilash uchun joy.

Ammo hozirda Perc eng asosiy batareya chip texnologiyasidir.CPI ma'lumotlariga ko'ra, 2022 yilga kelib, PERC batareyalarining ommaviy ishlab chiqarish samaradorligi 23,3% ga etadi, ishlab chiqarish quvvati 80% dan ortiqni tashkil qiladi va bozor ulushi hali ham birinchi o'rinda turadi.

Hozirgi N tipidagi akkumulyator konversiya samaradorligida aniq afzalliklarga ega va keyingi avlodning asosiy oqimiga aylanadi.

N-tipli batareya chipining ishlash printsipi avvalroq kiritilgan.Ikki turdagi batareyalarning nazariy asoslari o'rtasida muhim farq yo'q.Biroq, asrda B va P ni diffuzlash texnologiyasidagi farqlar tufayli ular sanoat ishlab chiqarishida turli muammolar va rivojlanish istiqbollariga duch kelishadi.

P tipidagi akkumulyatorni tayyorlash jarayoni nisbatan sodda va xarajati past, lekin konvertatsiya samaradorligi jihatidan P tipidagi batareya va N tipidagi batareya o'rtasida ma'lum bir bo'shliq mavjud.N tipidagi akkumulyatorning jarayoni ancha murakkab, ammo u yuqori konversiya samaradorligi, yorug'likning zaiflashuvi va yaxshi zaif yorug'lik effektining afzalliklariga ega.

PV


Xabar vaqti: 2022 yil 14 oktyabr