Leto 2022 je leto polno izzivov za ves svet.Epidemija New Champions se še ni povsem končala, sledila pa je kriza v Rusiji in Ukrajini.V teh zapletenih in nestanovitnih mednarodnih razmerah je potreba po energetski varnosti vseh držav na svetu iz dneva v dan večja.
Da bi se spopadla z naraščajočo energetsko vrzeljo v prihodnosti, je fotovoltaična industrija pritegnila eksplozivno rast.Hkrati različna podjetja aktivno promovirajo novo generacijo tehnologije fotonapetostnih celic, da bi zavzela tržno visokogorje.
Preden analiziramo iteracijsko pot celične tehnologije, moramo razumeti načelo fotovoltaične proizvodnje električne energije.
Fotovoltaična proizvodnja električne energije je tehnologija, ki uporablja fotovoltaični učinek polprevodniškega vmesnika za neposredno pretvorbo svetlobne energije v električno energijo.Njegovo glavno načelo je fotoelektrični učinek polprevodnika: pojav potencialne razlike med heterogenim polprevodnikom ali različnimi deli polprevodnika in kovinsko vezjo, ki jo povzroči svetloba.
Ko fotoni zasijejo na kovino, lahko elektron v kovini absorbira energijo, elektron pa lahko pobegne s površine kovine in postane fotoelektron.Atomi silicija imajo štiri zunanje elektrone.Če atome fosforja s petimi zunanjimi elektroni dopiramo v silicijeve materiale, lahko nastanejo silicijeve rezine tipa N;Če atome bora s tremi zunanjimi elektroni dopiramo v silicijev material, lahko nastane silicijev čip tipa P."
Baterijski čip tipa P in baterijski čip tipa N sta pripravljena s silikonskim čipom tipa P in silicijevim čipom tipa N z različnimi tehnologijami.
Pred letom 2015 so baterijski čipi iz aluminija (BSF) zasedali skoraj ves trg.
Aluminijasta baterija zadnjega polja je najbolj tradicionalna pot baterije: po pripravi PN spoja kristalne silicijeve fotonapetostne celice se na površino osvetlitve silicijevega čipa nanese plast aluminijastega filma, da se pripravi P+plast in tako tvori aluminijasto zadnje polje. , ki tvori visoko in nizko spojno električno polje in izboljša napetost odprtega tokokroga.
Vendar pa je odpornost aluminijaste zadnje polne baterije na sevanje slaba.Hkrati je njegova mejna učinkovitost pretvorbe le 20 %, dejanska stopnja pretvorbe pa nižja.Čeprav je v zadnjih letih industrija izboljšala postopek baterije BSF, vendar zaradi njenih inherentnih omejitev izboljšanje ni veliko, kar je tudi razlog, zakaj je namenjena zamenjavi.
Po letu 2015 se je tržni delež baterijskih čipov Perc hitro povečal.
Baterijski čip Perc je nadgrajen iz običajnega aluminijastega baterijskega čipa za zadnje polje.S pritrditvijo dielektrične pasivne plasti na zadnjo stran baterije se fotoelektrična izguba uspešno zmanjša in učinkovitost pretvorbe izboljša.
Leto 2015 je bilo prvo leto tehnološke preobrazbe fotovoltaičnih celic.V tem letu je bila končana komercializacija tehnologije Perc in učinkovitost množične proizvodnje baterij je prvič presegla mejno učinkovitost pretvorbe aluminijastih baterij za zadnje polje za 20 %, kar je uradno vstopilo v fazo množične proizvodnje.
Učinkovitost transformacije predstavlja višje ekonomske koristi.Po množični proizvodnji se je tržni delež baterijskih čipov Perc hitro povečal in prešel v fazo hitre rasti.Tržni delež se je povzpel z 10,0 % leta 2016 na 91,2 % leta 2021. Trenutno je to postala glavna tehnologija za pripravo baterijskih čipov na trgu.
Kar zadeva učinkovitost pretvorbe, bo povprečna učinkovitost pretvorbe velike proizvodnje baterij Perc leta 2021 dosegla 23,1 %, kar je 0,3 % več kot leta 2020.
Z vidika teoretične mejne učinkovitosti je po izračunu Inštituta za raziskave sončne energije teoretična mejna učinkovitost monokristalne silicijeve baterije Perc tipa P 24,5 %, kar je trenutno zelo blizu teoretične mejne učinkovitosti in je omejena prostora za izboljšave v prihodnosti.
Toda trenutno je Perc najbolj razširjena tehnologija baterijskih čipov.Po CPI bo do leta 2022 učinkovitost množične proizvodnje baterij PERC dosegla 23,3 %, proizvodna zmogljivost bo predstavljala več kot 80 %, tržni delež pa bo še vedno na prvem mestu.
Trenutna baterija tipa N ima očitne prednosti pri učinkovitosti pretvorbe in bo postala mainstream naslednje generacije.
Načelo delovanja baterijskega čipa tipa N je bilo predstavljeno že prej.Med teoretičnimi osnovami obeh vrst baterij ni bistvene razlike.Vendar pa se zaradi razlik v tehnologiji difuzije B in P v stoletju soočajo z različnimi izzivi in razvojnimi obeti v industrijski proizvodnji.
Postopek priprave baterije tipa P je razmeroma preprost in cena je nizka, vendar obstaja določena vrzel med baterijo tipa P in baterijo tipa N v smislu učinkovitosti pretvorbe.Postopek baterije tipa N je bolj zapleten, vendar ima prednosti visoke učinkovitosti pretvorbe, brez dušenja svetlobe in dobrega šibkega svetlobnega učinka.
Čas objave: 14. oktober 2022