Фотоволтайкийн томоохон өөрчлөлт ирлээ.Дараагийн гол технологи нь хэн байх вэ?

2022 он бол дэлхий даяар сорилтоор дүүрэн жил юм.Шинэ аваргуудын тахал бүрэн дуусаагүй байгаа бөгөөд үүний дараа Орос, Украинд хямрал нүүрлэсэн.Энэхүү ээдрээтэй, тогтворгүй олон улсын нөхцөл байдалд дэлхийн бүх улс орнуудын эрчим хүчний аюулгүй байдлын эрэлт хэрэгцээ өдрөөс өдөрт нэмэгдэж байна.

Ирээдүйд өсөн нэмэгдэж буй эрчим хүчний цоорхойг даван туулахын тулд фотоволтайкийн үйлдвэрлэл тэсрэх өсөлтийг татсан.Үүний зэрэгцээ, янз бүрийн аж ахуйн нэгжүүд зах зээлийн өндөрлөг газрыг эзлэхийн тулд шинэ үеийн фотоволтайк эсийн технологийг идэвхтэй сурталчилж байна.

Эсийн технологийн давталтын замыг шинжлэхийн өмнө бид фотоволтайк цахилгаан үйлдвэрлэх зарчмыг ойлгох хэрэгтэй.

Фотовольтийн эрчим хүч үйлдвэрлэх нь хагас дамжуулагч интерфейсийн фотоволтайк эффектийг ашиглан гэрлийн энергийг шууд цахилгаан энерги болгон хувиргадаг технологи юм.Үүний гол зарчим нь хагас дамжуулагчийн фотоэлектрик эффект юм: гетероген хагас дамжуулагч эсвэл хагас дамжуулагчийн өөр өөр хэсгүүдийн хоорондох потенциалын зөрүү ба гэрлийн нөлөөгөөр үүссэн металлын холболтын үзэгдэл.

Металл дээр фотон гэрэлтэх үед энергийг метал дахь электрон шингээж авах ба электрон металлын гадаргуугаас зугтаж фотоэлектрон болж хувирдаг.Цахиурын атом нь гаднах дөрвөн электронтой.Хэрэв гаднах таван электронтой фосфорын атомыг цахиурын материалд оруулбал N хэлбэрийн цахиурын ялтас үүсч болно;Гурван гадна электронтой борын атомыг цахиурын материалд оруулбал P хэлбэрийн цахиурын чип үүсэх боломжтой."

P төрлийн батерейны чип ба N төрлийн батерейны чипийг P төрлийн цахиур, N төрлийн цахиурын чипээр өөр өөр технологиор бэлтгэдэг.

2015 оноос өмнө хөнгөн цагааны арын талбайн (BSF) батерейны чипүүд бараг бүх зах зээлийг эзэлж байв.

Хөнгөн цагааны арын талбайн батерей нь хамгийн уламжлалт батерейны зам юм: талст цахиурын фотоволтайк эсийн PN уулзварыг бэлтгэсний дараа P+ давхаргыг бэлтгэхийн тулд цахиурын чипний арын гэрэлтүүлгийн гадаргуу дээр хөнгөн цагаан хальсыг байрлуулж, хөнгөн цагааны арын талбар үүсгэдэг. , өндөр ба нам холболтын цахилгаан талбар үүсгэх, нээлттэй хэлхээний хүчдэлийг сайжруулах.

Гэсэн хэдий ч хөнгөн цагааны арын зайны цацрагийн эсэргүүцэл муу байна.Үүний зэрэгцээ түүний хязгаарыг хөрвүүлэх үр ашиг нь ердөө 20%, бодит хөрвүүлэлтийн түвшин бага байна.Хэдийгээр сүүлийн жилүүдэд энэ салбар BSF батерейны процессыг сайжруулсан боловч түүний өвөрмөц хязгаарлалтын улмаас сайжруулалт тийм ч их биш байгаа нь түүнийг солих шалтгаан болсон шалтгаан юм.

2015 оноос хойш Perc батерейны чипүүдийн зах зээлд эзлэх хувь хурдацтай өссөн.

Perc батерейны чип нь ердийн хөнгөн цагаан арын зайны чипээс шинэчлэгдсэн.Зайны ар талд диэлектрик идэвхгүйжүүлэх давхаргыг хавсаргаснаар фотоэлектрик алдагдлыг амжилттай бууруулж, хувиргах үр ашгийг дээшлүүлнэ.

2015 он бол фотоволтайк эсийн технологийн өөрчлөлтийн анхны жил байлаа.Энэ онд Perc технологийг арилжаалах ажил дуусч, батерейны массын үйлдвэрлэлийн үр ашиг нь анх удаагаа хөнгөн цагаан батерейны хувиргах үр ашгийг 20% -иар давж, масс үйлдвэрлэлийн шатанд албан ёсоор орлоо.

Өөрчлөлтийн үр ашиг нь эдийн засгийн өндөр үр өгөөжийг илэрхийлдэг.Масс үйлдвэрлэсний дараа Perc батерейны чипүүдийн зах зээлд эзлэх хувь хурдацтай нэмэгдэж, хурдацтай өсөлтийн үе шатанд орсон.Зах зээлийн эзлэх хувь 2016 онд 10.0% байсан бол 2021 онд 91.2% болж өссөн. Одоогийн байдлаар энэ нь зах зээлд батерейны чип бэлтгэх технологийн гол урсгал болоод байна.

Хувиргах үр ашгийн хувьд 2021 онд Perc батерейны томоохон үйлдвэрлэлийн дундаж хувиргах үр ашиг 23.1% хүрч, 2020 оныхоос 0.3% өндөр байна.

Онолын хязгаарын үр ашгийн үүднээс авч үзвэл Нарны энергийн судалгааны хүрээлэнгийн тооцооллоор P хэлбэрийн нэг талст цахиурын Perc батерейны онолын хязгаарын үр ашиг нь 24.5% байгаа нь одоогийн онолын хязгаарын үр ашигт маш ойрхон байгаа бөгөөд хязгаарлагдмал байна. ирээдүйд сайжруулах боломж.

Гэхдээ одоогийн байдлаар Perc бол батерейны чипийн хамгийн түгээмэл технологи юм.CPI-ийн тооцоолсноор 2022 он гэхэд PERC батерейны массын үйлдвэрлэлийн үр ашиг 23.3% хүрч, үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 80 гаруй хувийг эзэлнэ, зах зээлд эзлэх хувь нь эхний байранд хэвээр байх болно.

Одоогийн N төрлийн батерей нь хувиргах үр ашгийн хувьд илт давуу талтай бөгөөд дараагийн үеийн гол урсгал болох болно.

N төрлийн батерейны чипийн ажиллах зарчмыг өмнө нь танилцуулсан.Хоёр төрлийн батерейны онолын үндэслэлийн хооронд үндсэн ялгаа байхгүй.Гэсэн хэдий ч зуунд B ба P-ийг сарниулах технологийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд өөр өөр сорилт, хөгжлийн хэтийн төлөвтэй тулгардаг.

P төрлийн батерейг бэлтгэх үйл явц нь харьцангуй энгийн бөгөөд өртөг багатай боловч хувиргах үр ашгийн хувьд P төрлийн ба N төрлийн батерейны хооронд тодорхой зай байдаг.N төрлийн батерейны үйл явц нь илүү төвөгтэй боловч хувиргах өндөр үр ашигтай, гэрэл сулрахгүй, гэрлийн сайн нөлөө үзүүлдэг давуу талтай.

PV


Шуудангийн цаг: 2022-10-14