- Εισαγωγή στα κύτταρα
(1) Επισκόπηση:Τα κύτταρα είναι τα βασικά συστατικά τουφωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας, και η τεχνική τους διαδρομή και το επίπεδο διεργασίας επηρεάζουν άμεσα την απόδοση παραγωγής ενέργειας και τη διάρκεια ζωής των φωτοβολταϊκών μονάδων.Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα βρίσκονται στο μεσαίο τμήμα της αλυσίδας της βιομηχανίας φωτοβολταϊκών.Είναι ημιαγωγικά λεπτά φύλλα που μπορούν να μετατρέψουν τη φωτεινή ενέργεια του ήλιου σε ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνεται από την επεξεργασία πλακιδίων μονοκρυσταλλικού πυριτίου.
Η αρχή τουφωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειαςπροέρχεται από το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο των ημιαγωγών.Μέσω του φωτισμού, δημιουργείται μια διαφορά δυναμικού μεταξύ διαφορετικών τμημάτων σε ομοιογενείς ημιαγωγούς ή ημιαγωγούς σε συνδυασμό με μέταλλα.Μετατρέπεται από φωτόνια (κύματα φωτός) σε ηλεκτρόνια και η φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια για να σχηματίσει τάση.και την τρέχουσα διαδικασία.Οι γκοφρέτες πυριτίου που παράγονται στην ανάντη ζεύξη δεν μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό και οι επεξεργασμένες ηλιακές κυψέλες καθορίζουν την ικανότητα παραγωγής ενέργειας των φωτοβολταϊκών μονάδων.
(2) Ταξινόμηση:Από την άποψη του τύπου υποστρώματος, τα κύτταρα μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:Κύτταρα τύπου Ρ και κύτταρα τύπου Ν.Το βόριο ντόπινγκ σε κρυστάλλους πυριτίου μπορεί να δημιουργήσει ημιαγωγούς τύπου P.Ο φώσφορος ντόπινγκ μπορεί να κάνει ημιαγωγούς τύπου Ν.Η πρώτη ύλη της μπαταρίας τύπου Ρ είναι γκοφρέτα πυριτίου τύπου Ρ (επενδυμένη με βόριο) και η πρώτη ύλη της μπαταρίας τύπου Ν είναι γκοφρέτα πυριτίου τύπου Ν (επενδυμένη με φώσφορο).Οι κυψέλες τύπου P περιλαμβάνουν κυρίως BSF (συμβατική κυψέλη οπίσθιου πεδίου αλουμινίου) και PERC (παθητικοποιημένος εκπομπός και πίσω κυψέλη).Τα κύτταρα τύπου N είναι επί του παρόντος πιο κυρίαρχες τεχνολογίεςTOPCon(επαφή παθητικοποίησης στρώματος οξειδίου σήραγγας) και HJT (εσωτερική διασταύρωση λεπτού φιλμ Hetero).Η μπαταρία τύπου Ν μεταφέρει ηλεκτρισμό μέσω ηλεκτρονίων και η εξασθένηση που προκαλείται από το φως που προκαλείται από το ζεύγος ατόμων βορίου-οξυγόνου είναι μικρότερη, επομένως η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής είναι υψηλότερη.
3. Εισαγωγή της μπαταρίας PERC
(1) Επισκόπηση: Η πλήρης ονομασία της μπαταρίας PERC είναι «μπαταρία εκπομπού και οπίσθιας παθητικοποίησης», η οποία προέρχεται φυσικά από τη δομή AL-BSF της συμβατικής μπαταρίας πίσω πεδίου αλουμινίου.Από δομικής άποψης, τα δύο είναι σχετικά παρόμοια και η μπαταρία PERC έχει μόνο ένα επιπλέον στρώμα οπίσθιας παθητικοποίησης από την μπαταρία BSF (η τεχνολογία μπαταρίας προηγούμενης γενιάς).Ο σχηματισμός της πίσω στοίβας παθητικοποίησης επιτρέπει στο στοιχείο PERC να μειώσει την ταχύτητα ανασυνδυασμού της πίσω επιφάνειας βελτιώνοντας παράλληλα την ανάκλαση φωτός της πίσω επιφάνειας και βελτιώνοντας την απόδοση μετατροπής του στοιχείου
(2) Ιστορικό ανάπτυξης: Από το 2015, οι οικιακές μπαταρίες PERC έχουν εισέλθει σε ένα στάδιο ταχείας ανάπτυξης.Το 2015, η εγχώρια χωρητικότητα παραγωγής μπαταριών PERC έφτασε στην πρώτη θέση στον κόσμο, αντιπροσωπεύοντας το 35% της παγκόσμιας χωρητικότητας παραγωγής μπαταριών PERC.Το 2016, το «Photovoltaic Top Runner Program» που εφαρμόστηκε από την Εθνική Υπηρεσία Ενέργειας οδήγησε στην επίσημη έναρξη της βιομηχανοποιημένης μαζικής παραγωγής κυψελών PERC στην Κίνα, με μέση απόδοση 20,5%.Το 2017 αποτελεί σημείο καμπής για το μερίδιο αγοράς τηςφωτοβολταϊκά κύτταρα.Το μερίδιο αγοράς των συμβατικών κυψελών άρχισε να μειώνεται.Το εγχώριο μερίδιο αγοράς κυψελών PERC αυξήθηκε στο 15%, και η παραγωγική του ικανότητα αυξήθηκε στα 28,9 GW.
Από το 2018, οι μπαταρίες PERC έχουν γίνει το κύριο ρεύμα στην αγορά.Το 2019, η μεγάλης κλίμακας μαζική παραγωγή κυψελών PERC θα επιταχυνθεί, με απόδοση μαζικής παραγωγής 22,3%, αντιπροσωπεύοντας περισσότερο από το 50% της παραγωγικής ικανότητας, ξεπερνώντας επίσημα τις κυψέλες BSF για να γίνουν η πιο mainstream τεχνολογία φωτοβολταϊκών κυψελών.Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της CPIA, έως το 2022, η αποτελεσματικότητα μαζικής παραγωγής των κυψελών PERC θα φτάσει το 23,3% και η παραγωγική ικανότητα θα υπερβαίνει το 80% και το μερίδιο αγοράς θα εξακολουθεί να βρίσκεται στην πρώτη θέση.
4. Μπαταρία TOPCon
(1) Περιγραφή:Μπαταρία TOPCon, δηλαδή, η κυψέλη επαφής παθητικοποίησης του στρώματος οξειδίου σήραγγας, προετοιμάζεται στο πίσω μέρος της μπαταρίας με ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα οξειδίου σήραγγας και ένα στρώμα λεπτού στρώματος πολυπυριτίου υψηλής πρόσμιξης, τα οποία μαζί σχηματίζουν μια δομή επαφής παθητικοποίησης.Το 2013 προτάθηκε από το Ινστιτούτο Fraunhofer στη Γερμανία.Σε σύγκριση με τα κύτταρα PERC, είναι να χρησιμοποιηθεί πυρίτιο τύπου n ως υπόστρωμα.Σε σύγκριση με τα κύτταρα πυριτίου τύπου p, το πυρίτιο τύπου n έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής μειοψηφίας, υψηλή απόδοση μετατροπής και ασθενές φως.Το δεύτερο είναι να προετοιμάσετε ένα στρώμα παθητικοποίησης (πολύ λεπτό οξείδιο του πυριτίου SiO2 και λεπτή στρώση πολυπυριτίου Poly-Si) στο πίσω μέρος για να σχηματιστεί μια δομή παθητικοποίησης επαφής που απομονώνει πλήρως την περιοχή με πρόσμιξη από το μέταλλο, η οποία μπορεί να μειώσει περαιτέρω το πίσω μέρος επιφάνεια.Η πιθανότητα ανασυνδυασμού μειοψηφίας μεταξύ της επιφάνειας και του μετάλλου βελτιώνει την απόδοση μετατροπής της μπαταρίας.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-29-2023