2022 е година, пълна с предизвикателства за целия свят.Епидемията от новите шампиони все още не е приключила напълно, последва кризата в Русия и Украйна.В тази сложна и нестабилна международна ситуация търсенето на енергийна сигурност на всички страни по света нараства с всеки изминал ден.
За да се справи с нарастващия енергиен дефицит в бъдеще, фотоволтаичната индустрия привлече експлозивен растеж.В същото време различни предприятия също активно популяризират новото поколение фотоволтаични клетъчни технологии, за да завладеят пазарната планина.
Преди да анализираме итерационния път на клетъчната технология, трябва да разберем принципа на фотоволтаичното генериране на енергия.
Фотоволтаичното производство на електроенергия е технология, която използва фотоволтаичния ефект на полупроводниковия интерфейс за директно преобразуване на светлинната енергия в електрическа енергия.Неговият основен принцип е фотоелектричният ефект на полупроводника: феноменът на потенциална разлика между хетерогенен полупроводник или различни части от полупроводник и метална връзка, причинена от светлина.
Когато фотоните светят върху метала, енергията може да бъде погълната от електрон в метала и електронът може да излезе от металната повърхност и да се превърне във фотоелектрон.Силициевите атоми имат четири външни електрона.Ако фосфорни атоми с пет външни електрона се легират в силициеви материали, могат да се образуват силициеви пластини N-тип;Ако в силициевия материал се добавят борни атоми с три външни електрона, може да се образува силициев чип от P-тип."
Батерийният чип тип P и батерийният чип тип N са съответно подготвени от силиконов чип тип P и силициев чип тип N чрез различни технологии.
Преди 2015 г. чиповете за батерии с алуминиево задно поле (BSF) заемаха почти целия пазар.
Алуминиевата батерия със задно поле е най-традиционният път на батерията: след подготовката на PN съединение на кристална силициева фотоволтаична клетка, слой от алуминиев филм се отлага върху повърхността на задно осветяване на силициевия чип, за да се подготви P+слоят, като по този начин се образува алуминиево задно поле , образувайки силно и ниско свързващо електрическо поле и подобрявайки напрежението на отворена верига.
Въпреки това, устойчивостта на облъчване на алуминиевата батерия за обратно поле е лоша.В същото време неговата ограничена ефективност на преобразуване е само 20%, а действителният процент на преобразуване е по-нисък.Въпреки че през последните години индустрията е подобрила процеса на BSF батерия, но поради присъщите му ограничения, подобрението не е голямо, което е и причината, поради която тя е предназначена да бъде заменена.
След 2015 г. пазарният дял на батерийните чипове Perc се увеличи бързо.
Батерийният чип Perc е надграден от конвенционалния алуминиев батериен чип на задното поле.Чрез поставянето на диелектричен пасивиращ слой на гърба на батерията, фотоелектричните загуби се намаляват успешно и ефективността на преобразуване се подобрява.
2015 г. беше първата година на технологична трансформация на фотоволтаичните клетки.През тази година комерсиализацията на технологията Perc беше завършена и ефективността на масовото производство на батерии надхвърли пределната ефективност на преобразуване на алуминиевите батерии за обратно поле за първи път с 20%, официално навлизайки в етапа на масово производство.
Ефективността на трансформацията представлява по-високи икономически ползи.След масовото производство пазарният дял на батерийните чипове Perc се увеличи бързо и навлезе в етап на бърз растеж.Пазарният дял се е повишил от 10,0% през 2016 г. до 91,2% през 2021 г. В момента това се е превърнало в основната технология за подготовка на батерийни чипове на пазара.
По отношение на ефективността на преобразуване, средната ефективност на преобразуване на широкомащабното производство на батерии Perc през 2021 г. ще достигне 23,1%, с 0,3% по-висока от тази през 2020 г.
От гледна точка на теоретичната гранична ефективност, според изчислението на Института за изследване на слънчевата енергия, теоретичната гранична ефективност на P-тип монокристална силициева Perc батерия е 24,5%, което е много близо до теоретичната гранична ефективност в момента и има ограничена място за подобрение в бъдеще.
Но в момента Perc е най-масовата технология за батерийни чипове.Според CPI до 2022 г. ефективността на масовото производство на батерии PERC ще достигне 23,3%, производственият капацитет ще бъде повече от 80%, а пазарният дял все още ще бъде на първо място.
Настоящата батерия тип N има очевидни предимства в ефективността на преобразуване и ще се превърне в основното за следващото поколение.
Принципът на работа на N-тип батерийния чип е представен преди това.Няма съществена разлика между теоретичните основи на двата вида батерии.Въпреки това, поради разликите в технологията на дифузия на B и P през века, те са изправени пред различни предизвикателства и перспективи за развитие в индустриалното производство.
Процесът на приготвяне на батерия тип P е сравнително прост и цената е ниска, но има известна разлика между батерия тип P и батерия тип N по отношение на ефективността на преобразуване.Процесът на батерия тип N е по-сложен, но има предимствата на висока ефективност на преобразуване, липса на затихване на светлината и добър слаб светлинен ефект.
Време на публикуване: 14 октомври 2022 г