2022년은 전 세계에 도전이 가득한 해입니다.New Champions 전염병은 아직 완전히 끝나지 않았으며 러시아와 우크라이나의 위기가 이어졌습니다.복잡하고 급변하는 국제정세 속에서 세계 각국의 에너지 안보에 대한 요구는 나날이 커지고 있습니다.
미래 에너지 격차가 커지는 상황에 대처하기 위해 태양광 산업은 폭발적인 성장세를 보이고 있습니다.동시에 다양한 기업들이 시장 고지를 점유하기 위해 차세대 광전지 기술을 적극적으로 홍보하고 있습니다.
셀 기술의 반복 경로를 분석하기 전에 태양광 발전의 원리를 이해할 필요가 있습니다.
태양광 발전은 반도체 계면의 광기전력 효과를 이용해 빛 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 기술이다.그 주요 원리는 반도체의 광전 효과: 빛에 의해 이종 반도체 또는 반도체의 다른 부분과 금속 결합 사이의 전위차 현상입니다.
광자가 금속에 빛을 비추면 금속의 전자가 에너지를 흡수할 수 있고 전자가 금속 표면에서 빠져나와 광전자가 될 수 있습니다.실리콘 원자에는 4개의 외부 전자가 있습니다.5개의 외부 전자를 가진 인 원자가 실리콘 재료에 도핑되면 N형 실리콘 웨이퍼가 형성될 수 있습니다.3개의 외부 전자를 가진 붕소 원자가 실리콘 재료에 도핑되면 P형 실리콘 칩이 형성될 수 있습니다."
P형 배터리 칩과 N형 배터리 칩은 각각 다른 기술을 통해 P형 실리콘 칩과 N형 실리콘 칩으로 준비된다.
2015년 이전에는 알루미늄 백 필드(BSF) 배터리 칩이 거의 전체 시장을 점유했습니다.
알루미늄 백 필드 배터리는 가장 전통적인 배터리 경로입니다. 결정질 실리콘 광전지의 PN 접합을 준비한 후 실리콘 칩의 백라이트 표면에 알루미늄 필름 층을 증착하여 P+ 레이어를 준비하여 알루미늄 백 필드를 형성합니다. , 높고 낮은 접합 전계를 형성하고 개방 회로 전압을 향상시킵니다.
그러나 알루미늄 백 필드 배터리의 조사 저항은 좋지 않습니다.동시에 한계 전환 효율은 20%에 불과하며 실제 전환율은 더 낮습니다.최근 몇 년 동안 업계에서 BSF 배터리의 공정을 개선했지만 고유한 한계로 인해 개선이 크지 않아 교체가 불가피한 이유이기도 합니다.
2015년 이후 Perc 배터리 칩의 시장 점유율이 급격히 증가했습니다.
Perc 배터리 칩은 기존의 알루미늄 백 필드 배터리 칩에서 업그레이드되었습니다.배터리 뒷면에 유전체 패시베이션층을 부착하여 광전 손실을 성공적으로 줄이고 변환 효율을 향상시켰습니다.
2015년은 태양광 전지의 기술적 변혁의 원년이었습니다.올해 퍼크 기술 상용화를 완료하고 배터리 양산 효율이 알루미늄 백필드 배터리의 한계 변환 효율을 처음으로 20% 넘어서며 본격적인 양산 단계에 진입했다.
변환 효율은 더 높은 경제적 이익을 나타냅니다.대량 생산 이후 Perc 배터리 칩의 시장 점유율은 빠르게 증가했으며 급속한 성장 단계에 진입했습니다.시장 점유율은 2016년 10.0%에서 2021년 91.2%로 상승했다. 현재 시장에서 배터리 칩 준비 기술의 주류가 됐다.
변환 효율 측면에서 2021년 퍼크 전지 대량 생산의 평균 변환 효율은 2020년보다 0.3% 높은 23.1%에 달할 것이다.
이론한계효율의 관점에서 볼 때 태양에너지연구소의 계산에 따르면 P형 단결정 실리콘 퍼크 전지의 이론한계효율은 24.5%로 현재 이론한계효율에 매우 근접하고 있으며 한계가 있다. 앞으로 개선의 여지가 있습니다.
그러나 현재 Perc는 가장 주류인 배터리 칩 기술입니다.CPI에 따르면 2022년까지 PERC 배터리의 대량 생산 효율은 23.3%에 달하고 생산 능력은 80% 이상을 차지하며 시장 점유율은 여전히 1위를 차지할 것입니다.
현재 N형 배터리는 변환 효율에서 분명한 이점을 가지고 있으며 차세대의 주류가 될 것입니다.
N형 배터리 칩의 작동 원리는 앞서 소개한 바 있다.두 가지 유형의 배터리에 대한 이론적 근거에는 본질적인 차이가 없습니다.그러나 세기의 B와 P 확산 기술의 차이로 인해 산업 생산에서 서로 다른 도전과 발전 전망에 직면했습니다.
P형 배터리는 준비 과정이 비교적 간단하고 비용이 저렴하지만 변환 효율 면에서 P형 배터리와 N형 배터리 사이에는 일정한 차이가 있다.N형 배터리의 공정은 더 복잡하지만 변환 효율이 높고 광 감쇠가 없으며 약한 조명 효과가 좋은 장점이 있습니다.
게시 시간: 2022년 10월 14일