फोटोव्होल्टाइक्समध्ये मोठा बदल आला आहे.पुढील मुख्य प्रवाहातील तंत्रज्ञान कोण असेल?

2022 हे संपूर्ण जगासाठी आव्हानांनी भरलेले वर्ष आहे.न्यू चॅम्पियन्सची महामारी अद्याप पूर्णपणे संपलेली नाही आणि त्यानंतर रशिया आणि युक्रेनमध्ये संकट आले आहे.या गुंतागुंतीच्या आणि अस्थिर आंतरराष्ट्रीय परिस्थितीत, जगातील सर्व देशांची ऊर्जा सुरक्षेची मागणी दिवसेंदिवस वाढत आहे.

भविष्यात वाढत्या उर्जेच्या अंतराचा सामना करण्यासाठी, फोटोव्होल्टेइक उद्योगाने स्फोटक वाढ आकर्षित केली आहे.त्याच वेळी, मार्केट हायलँड ताब्यात घेण्यासाठी विविध उपक्रम सक्रियपणे फोटोव्होल्टेइक सेल तंत्रज्ञानाच्या नवीन पिढीला प्रोत्साहन देत आहेत.

सेल तंत्रज्ञानाच्या पुनरावृत्ती मार्गाचे विश्लेषण करण्यापूर्वी, आपल्याला फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा निर्मितीचे तत्त्व समजून घेणे आवश्यक आहे.

फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन हे एक तंत्रज्ञान आहे जे सेमीकंडक्टर इंटरफेसच्या फोटोव्होल्टेइक प्रभावाचा वापर करून थेट प्रकाश उर्जेला विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करते.त्याचे मुख्य तत्त्व म्हणजे अर्धसंवाहकांचा फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव: विषम सेमीकंडक्टर किंवा अर्धसंवाहकांचे वेगवेगळे भाग आणि प्रकाशामुळे होणारे धातूचे बंधन यांच्यातील संभाव्य फरकाची घटना.

जेव्हा फोटॉन धातूवर चमकतात तेव्हा धातूमधील इलेक्ट्रॉनद्वारे ऊर्जा शोषली जाऊ शकते आणि इलेक्ट्रॉन धातूच्या पृष्ठभागावरुन निसटून फोटोइलेक्ट्रॉन बनू शकतो.सिलिकॉन अणूंमध्ये चार बाह्य इलेक्ट्रॉन असतात.पाच बाह्य इलेक्ट्रॉन्स असलेले फॉस्फरस अणू सिलिकॉन सामग्रीमध्ये डोप केलेले असल्यास, N-प्रकारचे सिलिकॉन वेफर्स तयार होऊ शकतात;जर तीन बाह्य इलेक्ट्रॉन असलेले बोरॉन अणू सिलिकॉन सामग्रीमध्ये डोप केले गेले तर एक P-प्रकारची सिलिकॉन चिप तयार होऊ शकते."

पी प्रकारची बॅटरी चिप आणि एन प्रकारची बॅटरी चिप अनुक्रमे पी प्रकारची सिलिकॉन चिप आणि एन प्रकारची सिलिकॉन चिप वेगवेगळ्या तंत्रज्ञानाद्वारे तयार केली जाते.

2015 पूर्वी, अॅल्युमिनियम बॅक फील्ड (बीएसएफ) बॅटरी चिप्सने जवळजवळ संपूर्ण बाजारपेठ व्यापली होती.

अॅल्युमिनियम बॅक फील्ड बॅटरी हा सर्वात पारंपारिक बॅटरी मार्ग आहे: क्रिस्टलीय सिलिकॉन फोटोव्होल्टेइक सेलचे PN जंक्शन तयार केल्यानंतर, P+ लेयर तयार करण्यासाठी सिलिकॉन चिपच्या बॅकलाइट पृष्ठभागावर अॅल्युमिनियम फिल्मचा एक थर जमा केला जातो, त्यामुळे अॅल्युमिनियम बॅक फील्ड तयार होते. , उच्च आणि निम्न जंक्शन इलेक्ट्रिक फील्ड तयार करणे आणि ओपन सर्किट व्होल्टेज सुधारणे.

तथापि, अॅल्युमिनियम बॅक फील्ड बॅटरीचा विकिरण प्रतिरोध खराब आहे.त्याच वेळी, त्याची मर्यादा रूपांतरण कार्यक्षमता केवळ 20% आहे आणि वास्तविक रूपांतरण दर कमी आहे.जरी अलिकडच्या वर्षांत, उद्योगाने बीएसएफ बॅटरीच्या प्रक्रियेत सुधारणा केली आहे, परंतु त्याच्या अंतर्निहित मर्यादांमुळे, सुधारणा मोठ्या प्रमाणात नाही, हे देखील कारण आहे की ते बदलणे नियत आहे.

2015 नंतर, Perc बॅटरी चिप्सचा बाजारातील हिस्सा झपाट्याने वाढला आहे.

Perc बॅटरी चिप पारंपारिक अॅल्युमिनियम बॅक फील्ड बॅटरी चिप वरून अपग्रेड केली आहे.बॅटरीच्या मागील बाजूस डायलेक्ट्रिक पॅसिव्हेशन लेयर जोडल्याने, फोटोइलेक्ट्रिक नुकसान यशस्वीरित्या कमी केले जाते आणि रूपांतरण कार्यक्षमता सुधारली जाते.

2015 हे फोटोव्होल्टेइक पेशींच्या तांत्रिक परिवर्तनाचे पहिले वर्ष होते.या वर्षात, Perc तंत्रज्ञानाचे व्यापारीकरण पूर्ण झाले आणि बॅटरीच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादन कार्यक्षमतेने प्रथमच अधिकृतपणे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनाच्या टप्प्यात प्रवेश करून, अॅल्युमिनियम बॅक फील्ड बॅटरीच्या मर्यादा रूपांतरण कार्यक्षमतेला 20% ने ओलांडले.

परिवर्तनाची कार्यक्षमता उच्च आर्थिक फायद्यांचे प्रतिनिधित्व करते.मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन केल्यानंतर, Perc बॅटरी चिप्सचा बाजार वाटा झपाट्याने वाढला आहे आणि वेगवान वाढीच्या टप्प्यात प्रवेश केला आहे.बाजारातील हिस्सा 2016 मधील 10.0% वरून 2021 मध्ये 91.2% वर पोहोचला आहे. सध्या, तो बाजारात बॅटरी चिप तयार करण्याच्या तंत्रज्ञानाचा मुख्य प्रवाह बनला आहे.

रूपांतरण कार्यक्षमतेच्या बाबतीत, 2021 मध्ये Perc बॅटरीच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनाची सरासरी रूपांतरण कार्यक्षमता 23.1% पर्यंत पोहोचेल, 2020 च्या तुलनेत 0.3% जास्त.

सैद्धांतिक मर्यादा कार्यक्षमतेच्या दृष्टीकोनातून, सौर ऊर्जा संशोधन संस्थेच्या गणनेनुसार, पी-प्रकार मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पर्स बॅटरीची सैद्धांतिक मर्यादा कार्यक्षमता 24.5% आहे, जी सध्याच्या सैद्धांतिक मर्यादेच्या कार्यक्षमतेच्या अगदी जवळ आहे आणि तेथे मर्यादित आहे. भविष्यात सुधारणेसाठी जागा.

परंतु सध्या, Perc हे सर्वात मुख्य प्रवाहातील बॅटरी चिप तंत्रज्ञान आहे.CPI नुसार, 2022 पर्यंत, PERC बॅटरीची मोठ्या प्रमाणात उत्पादन कार्यक्षमता 23.3% पर्यंत पोहोचेल, उत्पादन क्षमता 80% पेक्षा जास्त असेल आणि बाजारातील हिस्सा अजूनही प्रथम क्रमांकावर असेल.

सध्याच्या एन-टाइप बॅटरीचे रूपांतरण कार्यक्षमतेमध्ये स्पष्ट फायदे आहेत आणि ती पुढील पिढीचा मुख्य प्रवाह बनेल.

एन-टाइप बॅटरी चिपचे कार्य तत्त्व पूर्वी सादर केले गेले आहे.दोन प्रकारच्या बॅटरीच्या सैद्धांतिक आधारामध्ये आवश्यक फरक नाही.तथापि, शतकात B आणि P प्रसारित करण्याच्या तंत्रज्ञानातील फरकांमुळे, त्यांना औद्योगिक उत्पादनामध्ये भिन्न आव्हाने आणि विकासाच्या शक्यतांचा सामना करावा लागतो.

P प्रकारची बॅटरी तयार करण्याची प्रक्रिया तुलनेने सोपी आहे आणि त्याची किंमत कमी आहे, परंतु रूपांतरण कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने P प्रकारची बॅटरी आणि N प्रकारची बॅटरी यांच्यात काही अंतर आहे.N प्रकारच्या बॅटरीची प्रक्रिया अधिक क्लिष्ट आहे, परंतु उच्च रूपांतरण कार्यक्षमता, प्रकाश क्षीणता नसणे आणि चांगला कमकुवत प्रकाश प्रभाव हे फायदे आहेत.