2022 рік – рік, сповнений викликів для всього світу.Епідемія New Champions ще повністю не завершилася, а за нею настала криза в Росії та Україні.У цій складній та нестабільній міжнародній ситуації потреба в енергетичній безпеці всіх країн світу зростає з кожним днем.
Для того, щоб впоратися зі зростаючим енергетичним розривом у майбутньому, фотоелектрична промисловість привернула вибухове зростання.У той же час різні підприємства також активно просувають нове покоління технології фотоелектричних елементів, щоб захопити ринок високогір'я.
Перш ніж аналізувати ітераційний шлях технології клітин, нам потрібно зрозуміти принцип фотоелектричної генерації електроенергії.
Фотоелектрична генерація електроенергії — це технологія, яка використовує фотоелектричний ефект напівпровідникового інтерфейсу для безпосереднього перетворення енергії світла в електричну.Його основний принцип — фотоелектричний ефект напівпровідника: явище різниці потенціалів між різнорідним напівпровідником або різними частинами напівпровідника та металевим зв’язком, викликаним світлом.
Коли фотони світять на метал, енергія може поглинатися електроном у металі, і електрон може вирватися з поверхні металу та стати фотоелектроном.Атоми кремнію мають чотири зовнішні електрони.Якщо атоми фосфору з п'ятьма зовнішніми електронами легувати в кремнієві матеріали, можна сформувати кремнієві пластини N-типу;Якщо в кремнієвий матеріал легувати атоми бору з трьома зовнішніми електронами, можна сформувати кремнієвий чіп P-типу."
Акумуляторний чіп P типу та акумуляторний чіп N типу відповідно підготовлені кремнієвим чіпом типу P та кремнієвим чіпом типу N за допомогою різних технологій.
До 2015 року акумуляторні мікросхеми з алюмінієвим заднім полем (BSF) займали майже весь ринок.
Алюмінієва батарея заднього поля є найбільш традиційним способом батареї: після підготовки PN-переходу кристалічного кремнієвого фотоелектричного елемента шар алюмінієвої плівки наноситься на поверхню підсвічування кремнієвого чіпа для підготовки P+шару, таким чином утворюючи алюмінієве заднє поле. , формування високого та низького електричного поля переходу та покращення напруги холостого ходу.
Однак стійкість до опромінення алюмінієвої батареї заднього поля є поганою.У той же час його гранична ефективність перетворення становить лише 20%, а фактичний коефіцієнт перетворення нижчий.Незважаючи на те, що в останні роки промисловість удосконалила процес виробництва батареї BSF, але через властиві їй обмеження покращення незначне, що також є причиною, чому її судилося замінити.
Після 2015 року частка ринку акумуляторних мікросхем Perc стрімко зросла.
Акумуляторна мікросхема Perc оновлена на основі традиційної алюмінієвої батарейної мікросхеми.Прикріпивши шар діелектричної пасивації на задній частині батареї, фотоелектричні втрати успішно зменшуються, а ефективність перетворення покращується.
2015 рік став першим роком технологічної трансформації фотоелементів.У цьому році було завершено комерціалізацію технології Perc, і ефективність масового виробництва акумуляторів вперше перевищила граничну ефективність перетворення алюмінієвих батарей заднього поля на 20%, офіційно перейшовши на стадію масового виробництва.
Ефективність трансформації означає вищі економічні вигоди.Після масового виробництва частка ринку акумуляторних чіпів Perc швидко зросла і увійшла в стадію швидкого зростання.Частка ринку зросла з 10,0% у 2016 році до 91,2% у 2021 році. Зараз це стало основною технологією підготовки чіпів акумуляторів на ринку.
З точки зору ефективності перетворення, середня ефективність перетворення великомасштабного виробництва батарей Perc у 2021 році досягне 23,1%, що на 0,3% вище, ніж у 2020 році.
З точки зору теоретичної граничної ефективності, відповідно до розрахунків Інституту досліджень сонячної енергії, теоретична гранична ефективність монокристалічної кремнієвої батареї Perc P-типу становить 24,5%, що дуже близько до теоретичної граничної ефективності на даний момент, і існує обмежений можливості для вдосконалення в майбутньому.
Але на даний момент Perc є найпоширенішою технологією акумуляторних мікросхем.За даними CPI, до 2022 року ефективність масового виробництва батарей PERC досягне 23,3%, виробнича потужність становитиме понад 80%, а частка ринку як і раніше займатиме перше місце.
Поточна батарея N-типу має очевидні переваги в ефективності перетворення і стане основною батареєю наступного покоління.
Принцип роботи мікросхеми батареї N-типу був представлений раніше.Суттєвої різниці між теоретичними основами двох типів акумуляторів немає.Однак через відмінності в технології дифузії B і P у столітті вони стикаються з різними проблемами та перспективами розвитку промислового виробництва.
Процес підготовки батареї типу P відносно простий, а вартість низька, але існує певна різниця між батареєю типу P і батареєю типу N з точки зору ефективності перетворення.Процес батареї типу N більш складний, але він має такі переваги, як висока ефективність перетворення, відсутність ослаблення світла та хороший слабкий світловий ефект.
Час публікації: 14 жовтня 2022 р