2022 est une année pleine de défis pour le monde entier.L'épidémie des Nouveaux Champions n'est pas encore complètement terminée, et la crise en Russie et en Ukraine a suivi.Dans cette situation internationale complexe et volatile, la demande de sécurité énergétique de tous les pays du monde augmente de jour en jour.
Afin de faire face à la pénurie énergétique croissante à l'avenir, l'industrie photovoltaïque a attiré une croissance explosive.Dans le même temps, diverses entreprises promeuvent également activement la nouvelle génération de technologie de cellules photovoltaïques pour s'emparer du marché des hautes terres.
Avant d'analyser la voie d'itération de la technologie cellulaire, nous devons comprendre le principe de la production d'énergie photovoltaïque.
La production d'énergie photovoltaïque est une technologie qui utilise l'effet photovoltaïque de l'interface semi-conducteur pour convertir directement l'énergie lumineuse en énergie électrique.Son principe principal est l'effet photoélectrique du semi-conducteur : le phénomène de différence de potentiel entre un semi-conducteur hétérogène ou différentes parties d'un semi-conducteur et une liaison métallique provoquée par la lumière.
Lorsque les photons brillent sur le métal, l'énergie peut être absorbée par un électron dans le métal, et l'électron peut s'échapper de la surface du métal et devenir un photoélectron.Les atomes de silicium ont quatre électrons externes.Si des atomes de phosphore à cinq électrons externes sont dopés dans des matériaux de silicium, des tranches de silicium de type N peuvent être formées;Si des atomes de bore avec trois électrons externes sont dopés dans le matériau de silicium, une puce de silicium de type P peut être formée."
La puce de batterie de type P et la puce de batterie de type N sont respectivement préparées par une puce de silicium de type P et une puce de silicium de type N via différentes technologies.
Avant 2015, les puces de batterie à champ arrière en aluminium (BSF) occupaient presque tout le marché.
La batterie de champ arrière en aluminium est la voie de batterie la plus traditionnelle : après la préparation de la jonction PN de la cellule photovoltaïque en silicium cristallin, une couche de film d'aluminium est déposée sur la surface de rétroéclairage de la puce de silicium pour préparer la couche P+, formant ainsi un champ arrière en aluminium. , formant un champ électrique de jonction haute et basse, et améliorant la tension de circuit ouvert.
Cependant, la résistance à l'irradiation de la batterie de champ arrière en aluminium est médiocre.Dans le même temps, son efficacité de conversion limite n'est que de 20% et le taux de conversion réel est inférieur.Bien que ces dernières années, l'industrie ait amélioré le processus de la batterie BSF, mais en raison de ses limites inhérentes, l'amélioration n'est pas importante, ce qui explique également pourquoi elle est destinée à être remplacée.
Après 2015, la part de marché des puces de batterie Perc a augmenté rapidement.
La puce de batterie Perc est mise à niveau à partir de la puce de batterie de champ arrière en aluminium conventionnelle.En fixant une couche de passivation diélectrique à l'arrière de la batterie, la perte photoélectrique est réduite avec succès et l'efficacité de conversion est améliorée.
L'année 2015 a été la première année de transformation technologique des cellules photovoltaïques.Cette année-là, la commercialisation de la technologie Perc a été achevée et l'efficacité de la production de masse des batteries a dépassé de 20% pour la première fois l'efficacité de conversion limite des batteries arrière en aluminium, entrant officiellement dans la phase de production de masse.
L'efficacité de la transformation représente des avantages économiques plus élevés.Après la production de masse, la part de marché des puces de batterie Perc a augmenté rapidement et est entrée dans une phase de croissance rapide.La part de marché est passée de 10,0 % en 2016 à 91,2 % en 2021. À l'heure actuelle, elle est devenue le courant dominant de la technologie de préparation des puces de batterie sur le marché.
En termes d'efficacité de conversion, l'efficacité de conversion moyenne de la production à grande échelle de batteries Perc en 2021 atteindra 23,1 %, soit 0,3 % de plus qu'en 2020.
Du point de vue de l'efficacité limite théorique, selon le calcul de l'Institut de recherche sur l'énergie solaire, l'efficacité limite théorique de la batterie Perc au silicium monocristallin de type P est de 24,5%, ce qui est très proche de l'efficacité limite théorique à l'heure actuelle, et il est limité possibilité d'amélioration à l'avenir.
Mais à l'heure actuelle, Perc est la technologie de puce de batterie la plus courante.Selon CPI, d'ici 2022, l'efficacité de la production de masse des batteries PERC atteindra 23,3 %, la capacité de production représentera plus de 80 % et la part de marché occupera toujours la première place.
La batterie de type N actuelle présente des avantages évidents en termes d'efficacité de conversion et deviendra le courant dominant de la prochaine génération.
Le principe de fonctionnement de la puce de batterie de type N a été introduit précédemment.Il n'y a pas de différence essentielle entre la base théorique des deux types de batteries.Cependant, en raison des différences de technologie de diffusion du B et du P au cours du siècle, ils sont confrontés à des défis et à des perspectives de développement différents dans la production industrielle.
Le processus de préparation de la batterie de type P est relativement simple et le coût est faible, mais il existe un certain écart entre la batterie de type P et la batterie de type N en termes d'efficacité de conversion.Le processus de la batterie de type N est plus complexe, mais il présente les avantages d'une efficacité de conversion élevée, d'aucune atténuation de la lumière et d'un bon effet de lumière faible.
Heure de publication : 14 octobre 2022