Ֆոտովոլտաիկայի մեծ փոփոխությունը եկել է։Ո՞վ է լինելու հաջորդ հիմնական տեխնոլոգիան:

2022 թվականը մարտահրավերներով լի տարի է ողջ աշխարհի համար։Նոր Չեմպիոնների համաճարակը դեռ ամբողջությամբ չի ավարտվել, և դրան հետևել է ճգնաժամը Ռուսաստանում և Ուկրաինայում։Միջազգային այս բարդ ու անկայուն իրավիճակում օրեցօր աճում է էներգետիկ անվտանգության պահանջարկը աշխարհի բոլոր երկրների համար։

Ապագայում աճող էներգետիկ բացը հաղթահարելու համար ֆոտոգալվանային արդյունաբերությունը պայթյունավտանգ աճ է գրանցել:Միևնույն ժամանակ, տարբեր ձեռնարկություններ նույնպես ակտիվորեն խթանում են նոր սերնդի ֆոտոգալվանային բջիջների տեխնոլոգիան՝ շուկայի բարձրլեռնային գոտին գրավելու համար:

Նախքան բջջային տեխնոլոգիայի կրկնվող երթուղին վերլուծելը, մենք պետք է հասկանանք ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրության սկզբունքը:

Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է կիսահաղորդչային միջերեսի ֆոտոգալվանային էֆեկտը՝ լույսի էներգիան ուղղակիորեն էլեկտրական էներգիայի փոխակերպելու համար:Դրա հիմնական սկզբունքը կիսահաղորդչի ֆոտոէլեկտրական էֆեկտն է. լույսի հետևանքով առաջացած տարասեռ կիսահաղորդչի կամ կիսահաղորդչի տարբեր մասերի և մետաղի միացման պոտենցիալ տարբերության երևույթը:

Երբ ֆոտոնները փայլում են մետաղի վրա, էներգիան կարող է կլանվել մետաղի էլեկտրոնի կողմից, և էլեկտրոնը կարող է փախչել մետաղի մակերեսից և դառնալ ֆոտոէլեկտրոն:Սիլիցիումի ատոմներն ունեն չորս արտաքին էլեկտրոն:Եթե ​​հինգ արտաքին էլեկտրոններով ֆոսֆորի ատոմները լցվում են սիլիցիումային նյութերի մեջ, ապա կարող են ձևավորվել N տիպի սիլիցիումային վաֆլիներ;Եթե ​​երեք արտաքին էլեկտրոններով բորի ատոմները լցվեն սիլիցիումի նյութի մեջ, կարող է ձևավորվել P-տիպի սիլիցիումի չիպ:«

P տիպի մարտկոցի չիպը և N տիպի մարտկոցի չիպը համապատասխանաբար պատրաստում են P տիպի սիլիկոնային չիպը և N տիպի սիլիկոնային չիպը տարբեր տեխնոլոգիաների միջոցով:

Մինչև 2015 թվականը ալյումինե հետևի դաշտային (BSF) մարտկոցների չիպերը զբաղեցնում էին գրեթե ողջ շուկան։

Հետևի դաշտային ալյումինե մարտկոցը մարտկոցի ամենավանդական ուղին է. բյուրեղային սիլիցիումային ֆոտոգալվանային բջիջի PN հանգույցի պատրաստումից հետո սիլիկոնային չիպի հետին լույսի մակերևույթի վրա տեղադրվում է ալյումինե թաղանթ՝ P+ շերտը պատրաստելու համար՝ այդպիսով ձևավորելով ալյումինե հետևի դաշտ: , բարձր և ցածր միացման էլեկտրական դաշտի ձևավորում և բաց միացման լարման բարելավում։

Այնուամենայնիվ, ալյումինե հետևի դաշտային մարտկոցի ճառագայթման դիմադրությունը վատ է:Միևնույն ժամանակ, դրա սահմանային փոխակերպման արդյունավետությունը կազմում է ընդամենը 20%, իսկ իրական փոխակերպման մակարդակը ավելի ցածր է:Չնայած վերջին տարիներին արդյունաբերությունը բարելավել է BSF մարտկոցի գործընթացը, սակայն դրա բնորոշ սահմանափակումների պատճառով բարելավումը մեծ չէ, ինչը նաև պատճառ է դառնում, որ այն փոխարինվի:

2015 թվականից հետո Perc մարտկոցների չիպերի շուկայական մասնաբաժինը արագորեն աճել է։

Perc մարտկոցի չիպը արդիականացվել է սովորական ալյումինե հետին դաշտային մարտկոցի չիպից:Մարտկոցի հետևի մասում դիէլեկտրական պասիվացման շերտը ամրացնելով, ֆոտոէլեկտրական կորուստը հաջողությամբ կրճատվում է և փոխակերպման արդյունավետությունը բարելավվում է:

2015 թվականը ֆոտոգալվանային բջիջների տեխնոլոգիական վերափոխման առաջին տարին էր։Այս տարի ավարտվեց Perc տեխնոլոգիայի առևտրայնացումը, և մարտկոցների զանգվածային արտադրության արդյունավետությունը 20%-ով առաջին անգամ գերազանցեց ալյումինե հետին դաշտային մարտկոցների սահմանային փոխակերպման արդյունավետությունը՝ պաշտոնապես մտնելով զանգվածային արտադրության փուլ:

Փոխակերպման արդյունավետությունը ներկայացնում է ավելի բարձր տնտեսական օգուտներ:Զանգվածային արտադրությունից հետո Perc մարտկոցների չիպերի շուկայական մասնաբաժինը արագորեն աճել է և թեւակոխել արագ աճի փուլ:Շուկայական մասնաբաժինը 2016-ի 10,0%-ից հասել է 91,2%-ի՝ 2021-ին: Ներկայումս այն դարձել է շուկայում մարտկոցների չիպերի պատրաստման տեխնոլոգիայի հիմնական հոսքը:

Փոխակերպման արդյունավետության առումով Perc մարտկոցների լայնածավալ արտադրության միջին փոխակերպման արդյունավետությունը 2021 թվականին կհասնի 23,1 տոկոսի, 0,3 տոկոսով ավելի, քան 2020 թվականին։

Տեսական սահմանային արդյունավետության տեսանկյունից, ըստ Արևային էներգիայի գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի հաշվարկների, P-տիպի միաբյուրեղ սիլիցիումային Perc մարտկոցի տեսական սահմանային արդյունավետությունը կազմում է 24,5%, ինչը շատ մոտ է ներկա տեսական սահմանային արդյունավետությանը և սահմանափակ է: ապագայում բարելավման հնարավորություն:

Սակայն ներկայումս Perc-ը մարտկոցի չիպերի ամենահիմնական տեխնոլոգիան է:Ըստ CPI-ի՝ մինչև 2022 թվականը PERC մարտկոցների զանգվածային արտադրության արդյունավետությունը կհասնի 23,3%-ի, արտադրական հզորությունը կկազմի ավելի քան 80%, իսկ շուկայի մասնաբաժինը դեռևս կզբաղեցնի առաջին տեղը։

Ներկայիս N տիպի մարտկոցն ունի փոխակերպման արդյունավետության ակնհայտ առավելություններ և կդառնա հաջորդ սերնդի հիմնական մոդելը:

Նախկինում ներդրվել է N-տիպի մարտկոցի չիպի աշխատանքի սկզբունքը։Երկու տեսակի մարտկոցների տեսական հիմքերի միջև էական տարբերություն չկա:Այնուամենայնիվ, դարում B-ի և P-ի տարածման տեխնոլոգիայի տարբերությունների պատճառով նրանք բախվում են արդյունաբերական արտադրության տարբեր մարտահրավերների և զարգացման հեռանկարների:

P տիպի մարտկոցի պատրաստման գործընթացը համեմատաբար պարզ է, իսկ արժեքը՝ ցածր, սակայն փոխակերպման արդյունավետության առումով որոշակի բաց կա P տիպի մարտկոցի և N տիպի մարտկոցի միջև:N տիպի մարտկոցի պրոցեսն ավելի բարդ է, բայց այն ունի փոխակերպման բարձր արդյունավետության, լույսի թուլացման և լավ թույլ լույսի էֆեկտի առավելությունները: