Фотоэлектрдик чоң өзгөрүү келди.Кийинки негизги технология ким болот?

2022-жыл бүткүл дүйнө үчүн кыйынчылыктарга жык толгон жыл.Жаңы чемпиондордун эпидемиясы али толук токтой элек, анын артынан Орусия менен Украинадагы кризис башталды.Бул татаал жана туруксуз эл аралык кырдаалда дүйнөнүн бардык өлкөлөрүнүн энергетикалык коопсуздугуна болгон суроо-талаптары күндөн-күнгө өсүүдө.

Келечекте өсүп жаткан энергетикалык ажырым менен күрөшүү үчүн, фотоэлектрдик өнөр жай жарылуучу өсүштү тартты.Ошол эле учурда, ар кандай ишканалар, ошондой эле жигердүү рыноктун бийик тоолуу басып алуу үчүн фотоэлектрдик клетка технологиянын жаңы муунун өбөлгө түзөт.

Клетка технологиясынын итерация жолун талдоодон мурун, биз фотоэлектрдик энергияны өндүрүү принцибин түшүнүшүбүз керек.

Фотоэлектрдик энергияны өндүрүү – жарык энергиясын түздөн-түз электр энергиясына айландыруу үчүн жарым өткөргүч интерфейсинин фотоэлектрдик эффектин колдонгон технология.Анын негизги принциби жарым өткөргүчтүн фотоэффектиси: гетерогендүү жарым өткөргүчтүн же жарым өткөргүчтүн ар түрдүү бөлүктөрүнүн ортосундагы потенциалдар айырмасынын кубулушу жана жарыктан келип чыккан металл байланышы.

Фотондор металлга жаркырап түшкөндө, энергия металлдагы электрон тарабынан сиңип, электрон металлдын бетинен чыгып, фотоэлектронго айланат.Кремний атомдорунун төрт тышкы электрондору бар.Эгерде сырткы беш электрону бар фосфор атомдору кремний материалдарына кошулса, N-типтеги кремний пластинкалары пайда болушу мүмкүн;Үч сырткы электрондору бар бор атомдору кремний материалына кошулса, P тибиндеги кремний чип түзүлүшү мүмкүн."

P түрү батарея чип жана N түрү батарея чип тиешелүүлүгүнө жараша P түрү кремний чип жана N түрү кремний чип ар кандай технологиялар аркылуу даярдалган.

2015-жылга чейин, алюминий арткы талаа (BSF) батарея чиптери дээрлик бүт рынокту ээлеген.

Алюминий арткы талаа аккумулятору - бул эң салттуу аккумулятордук жол: кристаллдык кремний фотоэлектр клеткасынын PN түйүнүнүн даярдалгандан кийин, алюминий пленкасынын катмары P + катмарын даярдоо үчүн кремний чипинин арткы жарык бетине жайгаштырылат, ошентип алюминий арткы талааны түзөт. , жогорку жана төмөнкү түйүндүү электр талаасын түзүү, жана ачык чынжыр чыңалуу жакшыртуу.

Бирок, алюминий кайра талаа батареянын нурланууга каршылык начар.Ошол эле учурда, анын чеги өзгөртүү натыйжалуулугу гана 20% түзөт, ал эми иш жүзүндөгү өзгөртүү курсу төмөн.Акыркы жылдары, өнөр жай BSF батарейканын жараянын жакшыртты, бирок анын мүнөздүү чектөөлөрүнөн улам, өркүндөтүү чоң эмес, бул да аны алмаштырууга тийиш.

2015-жылдан кийин, Perc батарея микросхемаларынын рыноктук үлүшү тездик менен өстү.

Perc батарейка чиптери кадимки алюминий арткы талаа батареясынын чипинен жаңыртылган.Батареянын артына диэлектрдик пассивация катмарын орнотуу менен фотоэлектрдик жоготуу ийгиликтүү азаят жана конверсиянын эффективдүүлүгү жакшырат.

2015-жыл фотоэлектрдик элементтердин технологиялык трансформациясынын биринчи жылы болду.Бул жылы Perc технологиясын коммерциялаштыруу аяктады, ал эми батареялардын массалык өндүрүштүн эффективдүүлүгү биринчи жолу 20% га алюминийден жасалган кайра талаа батареяларынын лимиттик конверсия эффективдүүлүгүнөн ашып, расмий түрдө массалык өндүрүш баскычына кирди.

Трансформациянын эффективдүүлүгү жогорку экономикалык пайданы билдирет.Массалык өндүрүштөн кийин, Perc батарея микросхемаларынын рыноктук үлүшү тездик менен өсүп, тез өсүү баскычына өттү.Рыноктун үлүшү 2016-жылы 10,0% дан 2021-жылы 91,2% га чейин көтөрүлдү. Учурда ал рынокто батарея чиптерин даярдоо технологиясынын негизги агымы болуп калды.

Конверсиянын натыйжалуулугу боюнча, 2021-жылы Perc аккумуляторлорунун масштабдуу өндүрүшүнүн орточо конверсиялык эффективдүүлүгү 23,1% га жетет, бул 2020-жылга караганда 0,3% га жогору.

Теориялык чектүү эффективдүү көз караштан алганда, Күн энергиясы изилдөө институтунун эсептөөсү боюнча, P-типтеги монокристаллдуу кремний Perc батареясынын теориялык чектүү эффективдүүлүгү 24,5% ды түзөт, бул учурда теориялык чектүү натыйжалуулукка абдан жакын жана чектелген. келечекте жакшыртуу үчүн орун.

Бирок азыркы учурда, Perc эң негизги батарея чип технологиясы.КБИнин маалыматы боюнча, 2022-жылга карата PERC батарейкаларынын массалык өндүрүшүнүн натыйжалуулугу 23,3% га жетет, өндүрүш кубаттуулугу 80% дан ашыкты түзөт жана рыноктун үлүшү дагы эле биринчи орунду ээлейт.

Учурдагы N-түрү батарейкасы конверсиянын натыйжалуулугунда ачык артыкчылыктарга ээ жана кийинки муундун негизги агымы болуп калат.

N-түрү батареянын чипинин иштөө принциби мурда киргизилген.Батареялардын эки түрүнүн теориялык негиздери ортосунда олуттуу айырма жок.Бирок, кылымда В жана П диффузиялоо технологиясындагы айырмачылыктарга байланыштуу, алар өнөр жай өндүрүшүндө ар кандай кыйынчылыктарга жана өнүгүү перспективаларына дуушар болушат.

P типтеги батарейканы даярдоо процесси салыштырмалуу жөнөкөй жана баасы төмөн, бирок конверсиянын эффективдүүлүгү жагынан P типтеги батарея менен N типтеги батареянын ортосунда белгилүү бир ажырым бар.N тибиндеги батарейканын процесси татаалыраак, бирок анын конверсиялык эффективдүүлүгү, жарыктын начарлашы жана жакшы алсыз жарык эффектинин артыкчылыктары бар.

PV


Посттун убактысы: 2022-жылдын 14-октябрына чейин