ફોટોવોલ્ટેઇક્સમાં મોટો ફેરફાર આવ્યો છે.આગામી મુખ્ય પ્રવાહની ટેકનોલોજી કોણ હશે?

2022 સમગ્ર વિશ્વ માટે પડકારોથી ભરેલું વર્ષ છે.ન્યુ ચેમ્પિયન્સ રોગચાળો હજી સંપૂર્ણ રીતે સમાપ્ત થયો નથી, અને રશિયા અને યુક્રેનમાં કટોકટી આવી છે.આ જટિલ અને અસ્થિર આંતરરાષ્ટ્રીય પરિસ્થિતિમાં, વિશ્વના તમામ દેશોની ઊર્જા સુરક્ષાની માંગ દિવસેને દિવસે વધી રહી છે.

ભવિષ્યમાં વધતી જતી ઉર્જા ગેપનો સામનો કરવા માટે, ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગે વિસ્ફોટક વૃદ્ધિને આકર્ષિત કરી છે.તે જ સમયે, વિવિધ સાહસો પણ માર્કેટ હાઇલેન્ડને કબજે કરવા માટે ફોટોવોલ્ટેઇક સેલ ટેકનોલોજીની નવી પેઢીને સક્રિયપણે પ્રોત્સાહન આપી રહ્યા છે.

સેલ ટેકનોલોજીના પુનરાવૃત્તિ માર્ગનું વિશ્લેષણ કરતા પહેલા, આપણે ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનના સિદ્ધાંતને સમજવાની જરૂર છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન એ એવી તકનીક છે જે પ્રકાશ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં સીધી રીતે રૂપાંતરિત કરવા માટે સેમિકન્ડક્ટર ઇન્ટરફેસની ફોટોવોલ્ટેઇક અસરનો ઉપયોગ કરે છે.તેનો મુખ્ય સિદ્ધાંત સેમિકન્ડક્ટરની ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર છે: વિજાતીય સેમિકન્ડક્ટર અથવા સેમિકન્ડક્ટરના વિવિધ ભાગો અને પ્રકાશને કારણે મેટલ બોન્ડિંગ વચ્ચે સંભવિત તફાવતની ઘટના.

જ્યારે ફોટોન ધાતુ પર ચમકે છે, ત્યારે ધાતુમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ઊર્જાને શોષી શકાય છે, અને ઇલેક્ટ્રોન ધાતુની સપાટીથી છટકી શકે છે અને ફોટોઇલેક્ટ્રોન બની શકે છે.સિલિકોન અણુઓમાં ચાર બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.જો પાંચ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન સાથેના ફોસ્ફરસ અણુઓને સિલિકોન સામગ્રીમાં ડોપ કરવામાં આવે, તો N-પ્રકારના સિલિકોન વેફરની રચના થઈ શકે છે;જો ત્રણ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન સાથે બોરોન પરમાણુ સિલિકોન સામગ્રીમાં ડોપ કરવામાં આવે છે, તો પી-ટાઇપ સિલિકોન ચિપ બનાવી શકાય છે."

P ટાઈપ બેટરી ચિપ અને N ટાઈપ બેટરી ચિપ અનુક્રમે P ટાઈપ સિલિકોન ચિપ અને N ટાઈપ સિલિકોન ચિપ દ્વારા વિવિધ ટેકનોલોજી દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.

2015 પહેલા, એલ્યુમિનિયમ બેક ફીલ્ડ (BSF) બેટરી ચિપ્સે લગભગ આખા બજાર પર કબજો જમાવ્યો હતો.

એલ્યુમિનિયમ બેક ફીલ્ડ બેટરી એ સૌથી પરંપરાગત બેટરી માર્ગ છે: સ્ફટિકીય સિલિકોન ફોટોવોલ્ટેઇક સેલના PN જંકશનની તૈયારી પછી, એલ્યુમિનિયમ ફિલ્મનો એક સ્તર P+સ્તર તૈયાર કરવા માટે સિલિકોન ચિપની બેકલાઇટ સપાટી પર જમા થાય છે, આમ એલ્યુમિનિયમ બેક ફીલ્ડ બનાવે છે. , ઉચ્ચ અને નીચું જંકશન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર બનાવે છે, અને ઓપન સર્કિટ વોલ્ટેજમાં સુધારો કરે છે.

જો કે, એલ્યુમિનિયમ બેક ફીલ્ડ બેટરીનો ઇરેડિયેશન પ્રતિકાર નબળો છે.તે જ સમયે, તેની મર્યાદા રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા માત્ર 20% છે, અને વાસ્તવિક રૂપાંતર દર ઓછો છે.જો કે તાજેતરના વર્ષોમાં, ઉદ્યોગે BSF બેટરીની પ્રક્રિયામાં સુધારો કર્યો છે, પરંતુ તેની અંતર્ગત મર્યાદાઓને લીધે, સુધારો મોટો નથી, જેનું કારણ એ પણ છે કે તેને બદલવાનું નક્કી છે.

2015 પછી, Perc બેટરી ચિપ્સનો બજાર હિસ્સો ઝડપથી વધ્યો છે.

Perc બેટરી ચિપ પરંપરાગત એલ્યુમિનિયમ બેક ફીલ્ડ બેટરી ચિપમાંથી અપગ્રેડ કરવામાં આવી છે.બેટરીના પાછળના ભાગમાં ડાઇલેક્ટ્રિક પેસિવેશન લેયરને જોડવાથી, ફોટોઇલેક્ટ્રિક નુકશાન સફળતાપૂર્વક ઘટાડી શકાય છે અને રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.

વર્ષ 2015 એ ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોના તકનીકી પરિવર્તનનું પ્રથમ વર્ષ હતું.આ વર્ષમાં, Perc ટેક્નોલોજીનું વ્યાપારીકરણ પૂર્ણ થયું હતું, અને બેટરીની મોટા પાયે ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા એલ્યુમિનિયમ બેક ફિલ્ડ બેટરીની રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતાને પ્રથમ વખત 20% વટાવી ગઈ હતી, સત્તાવાર રીતે મોટા પાયે ઉત્પાદનના તબક્કામાં પ્રવેશી હતી.

પરિવર્તન કાર્યક્ષમતા ઉચ્ચ આર્થિક લાભોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.મોટા પાયે ઉત્પાદન કર્યા પછી, Perc બેટરી ચિપ્સનો બજાર હિસ્સો ઝડપથી વધ્યો છે અને ઝડપી વૃદ્ધિના તબક્કામાં પ્રવેશ કર્યો છે.બજાર હિસ્સો 2016 માં 10.0% થી વધીને 2021 માં 91.2% થઈ ગયો છે. હાલમાં, તે બજારમાં બેટરી ચિપ તૈયાર કરવાની તકનીકનો મુખ્ય પ્રવાહ બની ગયો છે.

રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતાના સંદર્ભમાં, 2021 માં Perc બેટરીના મોટા પાયે ઉત્પાદનની સરેરાશ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા 23.1% સુધી પહોંચશે, જે 2020 ની તુલનામાં 0.3% વધુ છે.

સૈદ્ધાંતિક મર્યાદા કાર્યક્ષમતાના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, સૌર ઉર્જા સંશોધન સંસ્થાની ગણતરી અનુસાર, પી-ટાઈપ મોનોક્રિસ્ટાલિન સિલિકોન પર્ક બેટરીની સૈદ્ધાંતિક મર્યાદા કાર્યક્ષમતા 24.5% છે, જે હાલમાં સૈદ્ધાંતિક મર્યાદા કાર્યક્ષમતાની ખૂબ નજીક છે, અને ત્યાં મર્યાદિત છે. ભવિષ્યમાં સુધારણા માટે જગ્યા.

પરંતુ હાલમાં, Perc એ સૌથી મુખ્ય પ્રવાહની બેટરી ચિપ ટેકનોલોજી છે.CPI અનુસાર, 2022 સુધીમાં, PERC બેટરીની મોટા પાયે ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા 23.3% સુધી પહોંચી જશે, ઉત્પાદન ક્ષમતા 80% થી વધુ હશે, અને બજાર હિસ્સો હજુ પણ પ્રથમ ક્રમે રહેશે.

વર્તમાન એન-પ્રકારની બેટરીમાં રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતામાં સ્પષ્ટ ફાયદા છે અને તે આગામી પેઢીની મુખ્ય પ્રવાહ બની જશે.

એન-ટાઇપ બેટરી ચિપના કાર્યકારી સિદ્ધાંત અગાઉ રજૂ કરવામાં આવ્યા છે.બે પ્રકારની બેટરીના સૈદ્ધાંતિક આધાર વચ્ચે કોઈ આવશ્યક તફાવત નથી.જો કે, સદીમાં B અને P ફેલાવવાની તકનીકમાં તફાવતોને કારણે, તેઓ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વિવિધ પડકારો અને વિકાસની સંભાવનાઓનો સામનો કરે છે.

P પ્રકારની બેટરીની તૈયારીની પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં સરળ છે અને તેની કિંમત ઓછી છે, પરંતુ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતાના સંદર્ભમાં P પ્રકારની બેટરી અને N પ્રકારની બેટરી વચ્ચે ચોક્કસ અંતર છે.N પ્રકારની બેટરીની પ્રક્રિયા વધુ જટિલ છે, પરંતુ તેમાં ઉચ્ચ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા, કોઈ પ્રકાશ એટેન્યુએશન અને સારી નબળી પ્રકાશ અસરના ફાયદા છે.