2022 é um ano cheio de desafios para o mundo todo.A epidemia dos Novos Campeões ainda não terminou completamente, e a crise na Rússia e na Ucrânia se seguiu.Nesta complexa e volátil situação internacional, a demanda por segurança energética de todos os países do mundo cresce a cada dia.
A fim de lidar com a crescente lacuna energética no futuro, a indústria fotovoltaica atraiu um crescimento explosivo.Ao mesmo tempo, várias empresas também estão promovendo ativamente a nova geração de tecnologia de células fotovoltaicas para aproveitar o mercado das terras altas.
Antes de analisar a rota de iteração da tecnologia celular, precisamos entender o princípio da geração de energia fotovoltaica.
A geração de energia fotovoltaica é uma tecnologia que utiliza o efeito fotovoltaico da interface semicondutora para converter diretamente a energia luminosa em energia elétrica.Seu princípio principal é o efeito fotoelétrico do semicondutor: o fenômeno da diferença de potencial entre o semicondutor heterogêneo ou diferentes partes do semicondutor e a ligação metálica causada pela luz.
Quando os fótons brilham no metal, a energia pode ser absorvida por um elétron no metal, e o elétron pode escapar da superfície do metal e se tornar um fotoelétron.Os átomos de silício têm quatro elétrons externos.Se átomos de fósforo com cinco elétrons externos forem dopados em materiais de silício, podem ser formadas pastilhas de silício do tipo N;Se átomos de boro com três elétrons externos forem dopados no material de silício, um chip de silício do tipo P pode ser formado."
O chip de bateria tipo P e o chip de bateria tipo N são preparados respectivamente por chip de silício tipo P e chip de silício tipo N por meio de diferentes tecnologias.
Antes de 2015, os chips de bateria de campo traseiro de alumínio (BSF) ocupavam quase todo o mercado.
A bateria de fundo de alumínio é a rota de bateria mais tradicional: após a preparação da junção PN da célula fotovoltaica de silício cristalino, uma camada de filme de alumínio é depositada na superfície de luz de fundo do chip de silício para preparar a camada P+, formando assim um campo de fundo de alumínio , formando um campo elétrico de junção alta e baixa e melhorando a tensão de circuito aberto.
No entanto, a resistência à irradiação da bateria de campo traseiro de alumínio é baixa.Ao mesmo tempo, sua eficiência de conversão limite é de apenas 20% e a taxa de conversão real é menor.Embora nos últimos anos a indústria tenha melhorado o processo da bateria BSF, mas devido às suas limitações inerentes, a melhoria não é grande, razão pela qual está destinada a ser substituída.
Depois de 2015, a participação de mercado dos chips de bateria Perc aumentou rapidamente.
O chip de bateria Perc é atualizado a partir do chip de bateria de campo traseiro de alumínio convencional.Ao anexar uma camada de passivação dielétrica na parte de trás da bateria, a perda fotoelétrica é reduzida com sucesso e a eficiência de conversão é melhorada.
O ano de 2015 foi o primeiro ano de transformação tecnológica das células fotovoltaicas.Neste ano, a comercialização da tecnologia Perc foi concluída e a eficiência da produção em massa de baterias ultrapassou o limite de eficiência de conversão das baterias de campo traseiro de alumínio em 20% pela primeira vez, entrando oficialmente no estágio de produção em massa.
A eficiência da transformação representa maiores benefícios econômicos.Após a produção em massa, a participação de mercado dos chips de bateria Perc aumentou rapidamente e entrou em um estágio de rápido crescimento.A participação de mercado aumentou de 10,0% em 2016 para 91,2% em 2021. Atualmente, tornou-se a principal tecnologia de preparação de chip de bateria no mercado.
Em termos de eficiência de conversão, a eficiência média de conversão da produção em larga escala de baterias Perc em 2021 chegará a 23,1%, 0,3% maior que em 2020.
Do ponto de vista da eficiência limite teórica, de acordo com o cálculo do Solar Energy Research Institute, a eficiência limite teórica da bateria Perc de silício monocristalino tipo P é de 24,5%, muito próxima da eficiência limite teórica atual, e há limitação espaço para melhorias no futuro.
Mas, atualmente, Perc é a tecnologia de chip de bateria mais popular.De acordo com a CPI, até 2022, a eficiência da produção em massa de baterias PERC chegará a 23,3%, a capacidade de produção representará mais de 80% e a participação de mercado ainda ocupará o primeiro lugar.
A atual bateria do tipo N tem vantagens óbvias na eficiência de conversão e se tornará a principal da próxima geração.
O princípio de funcionamento do chip de bateria tipo N foi introduzido anteriormente.Não há diferença essencial entre a base teórica dos dois tipos de baterias.No entanto, devido às diferenças na tecnologia de difusão de B e P no século, eles enfrentam diferentes desafios e perspectivas de desenvolvimento na produção industrial.
O processo de preparação da bateria do tipo P é relativamente simples e o custo é baixo, mas há uma certa lacuna entre a bateria do tipo P e a bateria do tipo N em termos de eficiência de conversão.O processo da bateria tipo N é mais complexo, mas tem as vantagens de alta eficiência de conversão, sem atenuação de luz e bom efeito de luz fraca.
Horário da postagem: 14 de outubro de 2022