It-teknoloġiji tal-batterija bħal TOPCon u HJT ikomplu jimxu mil-laboratorju għall-katina industrijali

1. L-isfond tal-avveniment

Laqgħa reċenti rrimarkat li fuq il-bażi tal-appoġġ preċedenti, 50 biljun wan ta 'sussidji tal-enerġija rinnovabbli se jiġu allokati lill-intrapriżi ċentrali tal-ġenerazzjoni tal-enerġija. Il-ħruġ ta 'dan is-sussidju huwa sinjal pożittiv għall-iżvilupp ta' enerġija rinnovabbli f'pajjiżi, li se jżid l-entużjażmu ta 'installazzjonijiet domestiċi ta' enerġija ġodda, u l-katina tal-industrija fotovoltajka tal-enerġija mir-riħ hija mistennija li tibbenefika. Ejja nitkellmu dwar is-sitwazzjoni speċifika tal-industrija taċ-ċelluli fotovoltajċi fid-dettall.

It-tieni, tifhem iċ-ċelloli fotovoltajċi

Iċ-ċellula fotovoltajka hija folja semikonduttur optoelettronika li tuża d-dawl tax-xemx biex tiġġenera l-elettriku direttament. Sakemm ikun illuminat minn dawl li jissodisfa ċerti kundizzjonijiet ta 'illuminazzjoni, jista' istantanjament joħroġ vultaġġ u jiġġenera kurrent meta jkun hemm linja.

Skont materjali semikondutturi differenti, iċ-ċelloli solari jistgħu jinqasmu f'ċelloli solari tas-silikon kristallin u ċelloli solari ta 'film irqiq. Iċ-ċelloli tas-silikon kristallin jistgħu jinqasmu f'ċelloli monokristallini tas-silikon u ċelloli polikristallini tas-silikon, li minnhom iċ-ċelloli tas-silikon monokristallini huma aktar maqsuma f'ċelloli tat-tip P u ċelloli tat-tip N. Fil-preżent, iċ-ċelloli PERC monokristallini l-aktar użati huma ċelloli tas-silikon monokristallini tat-tip P, filwaqt li teknoloġiji ġodda ta 'ċelloli solari bħal TOPCon, heterojunction, u IBC jirreferu prinċipalment għal ċelloli tas-silikon monokristallini tat-tip N.

It-tielet, jaqsam il-binarju

1.TOPCon batterija

Teknoloġija tal-batterija TOPCon, jiġifieri t-teknoloġija tal-kuntatt tal-passivazzjoni tas-saff ta 'l-ossidu tal-tunnel, l-istruttura tal-batterija tagħha hija batterija tas-sottostrat tas-silikon tat-tip N, saff ta' ossidu tas-silikon ultra-rqiq huwa ppreparat fuq in-naħa ta 'wara tal-batterija, u mbagħad saff irqiq ta' silikon drogat jiġi depożitat. Hija ffurmata struttura ta 'kuntatt ta' passivazzjoni, li tnaqqas b'mod effettiv ir-rikombinazzjoni tal-wiċċ u r-rikombinazzjoni tal-kuntatt tal-metall, ittejjeb il-vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ u l-kurrent ta 'ċirkwit qasir tal-batterija, u ttejjeb l-effiċjenza tal-batterija.

1) LPCVD huwa l-proċess mainstream attwalment prodott minn TOPCon

Fil-preżent, iċ-ċelluli TOPCon għandhom 4 proċessi industrijalizzati differenti, jiġifieri: LPCVD biex jipprepara film polysilicon flimkien ma 'proċess ta' diffużjoni sħiħa tradizzjonali; LPCVD biex tipprepara film tal-polysilicon flimkien ma 'espansjoni tal-boron u proċess tal-fosfru ta' impjantazzjoni tal-jone; PECVD biex jipprepara film tal-polysilicon u proċess ta 'doping in-situ; PVD jipprepara film tal-polysilicon u proċess ta 'doping in-situ. Fost dawn, it-teknoloġija LPCVD hija matura u kisbet produzzjoni tal-massa, u l-lokalizzazzjoni tat-tagħmir hija perfetta, iżda l-kisi tal-istralċ u l-veloċità tal-iffurmar tal-film bil-mod għadhom il-problemi ewlenin tal-proċess attwali.

L-isem sħiħ tar-rotta tat-teknoloġija LPCVD huwa metodu ta 'depożizzjoni tal-fwar kimiku bi pressjoni baxxa. Il-vantaġġi ta 'din it-teknoloġija huma teknoloġija matura, integrazzjoni għolja, kwalità tajba tal-formazzjoni tal-film, kapaċità ta' tagħmir kbir, u kontroll sempliċi u faċli; iżda huwa diffiċli li jkollok veloċità bil-mod tal-kisi, rata baxxa ta 'formazzjoni ta' film, u Doping sekondarju, tgeżwir, depożizzjoni serja ta 'partijiet tal-kwarz, eċċ It-teknoloġija LPCVD hija l-aktar aċċettata u l-unika teknoloġija li ġiet ikkummerċjalizzata fuq skala kbira.

2) Il-manifatturi jaċċelleraw l-ippjanar tal-kapaċità tal-produzzjoni TOPCon u javvanzaw il-proċess ta 'industrijalizzazzjoni. Fl-aħħar sentejn, l-intrapriżi domestiċi bażikament irriżervaw spazju għat-trasformazzjoni TOPCon għal linji ta 'produzzjoni PERC ġodda għal titjib sussegwenti. Il-kapaċità tal-produzzjoni tal-PERC ta 'ħafna manifatturi tal-ewwel saff waqfet gradwalment, u l-pjanijiet ta' espansjoni attwali nbidlu wkoll għall-kostruzzjoni ta 'linji ta' produzzjoni tat-teknoloġija tat-tip N. Id-dħul fit-tieni kwart, il-kapaċità tal-produzzjoni TOPCon ta 'ħafna manifatturi inkluż Jinko bdiet tiġi rilaxxata, u hija mistennija li tgawdi l-primjum tat-teknoloġija.

2. Batterija HJT

Iċ-ċelloli HJT huma magħmula minn films irqaq tas-silikon kristallin (c Si ) u silikon amorfu (Si), li jgħaqqdu l-vantaġġi doppji taċ-ċelloli solari tas-silikon kristallin u t-teknoloġija tal-film irqiq, minħabba li l-film irqiq għandu l-karatteristiċi ta 'assorbiment qawwi tad-dawl u prestazzjoni eċċellenti ta' passivazzjoni. HJT ġie żviluppat għal 47 sena. Bl-iterazzjoni tat-teknoloġija u t-titjib tal-effiċjenza tal-konverżjoni, il-batterija HJT daħlet fl-istadju tal-kummerċjalizzazzjoni domestika.

Il-vantaġġi taċ-ċelloli HJT huma li l-fluss tal-proċess huwa qasir u l-effiċjenza tal-konverżjoni hija għolja. Il-proċess tal-batterija HJT jinkludi prinċipalment 4 links, li huwa ferm inqas minn PERC (10) u TOPCON (12-13); barra minn hekk, l-effiċjenza ta 'konverżjoni ta' HJT superimpost IBC u perovskite tista 'tiżdied għal aktar minn 30 fil-mija fil-futur.

Ir-rotta tat-tnaqqis tal-ispiża tal-HJT hija ċara, u l-ispiża tal-HJT fi 22 sena hija mistennija li tkun inqas minn PERC. L-ispiża tal-batterija HJT hija 0.18 wan għal kull watt ogħla minn dik tal-PERC, u 94 fil-mija taż-żieda fl-ispiża hija fl-ispiża mhux tas-silikon. Fil-futur, it-tnaqqis tal-ispiża tal-HJT jiddependi prinċipalment fuq it-tnaqqis tal-konsum tas-silikon, it-tnaqqis tal-ispiża tal-pejst tal-fidda, il-lokalizzazzjoni fil-mira, u t-tnaqqis tal-ispiża tat-tagħmir.

3. Batterija IBC

IBC jirreferi għat-teknoloġija tal-batterija ta 'kuntatt lura interdigitated, u l-elettrodi tal-kuntatt tal-junction P/N, is-sottostrat u l-emittent huma magħmula fuq wara tal-batterija f'forma interdiġitata. Iċ-ċelloli IBC għandhom effiċjenza għolja ta 'konverżjoni u huma aktar sbieħ fid-dehra, speċjalment adattati għall-integrazzjoni tal-bini fotovoltajku, u għandhom prospetti tajbin ta' kummerċjalizzazzjoni. Għalkemm il-vantaġġi taċ-ċelloli IBC huma pendenti, il-proċess taċ-ċelloli IBC huwa kkumplikat, u teknoloġiji semikondutturi bħal maskri u fotolitografija jintużaw ħafna drabi, u l-ispiża hija kważi d-doppju ta 'ċelluli konvenzjonali.

Minħabba l-kompatibilità tajba tal-istruttura tal-batterija IBC, ġew iffurmati gradwalment tliet rotot ta 'proċess maġġuri: 1) il-proċess klassiku tal-batterija IBC rappreżentat minn SunPower; 2) il-proċess tal-batterija POLO-IBC (TBC) rappreżentat minn ISFH; 3) il-proċess tal-batterija Kaneka Il-proċess taċ-ċelluli HBC rappreżentattiv (IBC-SHJ). Skont ir-riżultati tal-esperiment Kaneka fl-2017, l-effiċjenza tal-konverżjoni attwali taċ-ċelloli IBC-SHJ (HJT) tista 'tilħaq sa 26.7 fil-mija, li hija ogħla mill-effiċjenzi sperimentali taċ-ċelloli TOPCon u HJT.

IBC jappartjeni għar-rotta tat-teknoloġija tar-riżerva, u t-tqassim tal-produzzjoni tal-prova tal-R&D ġie mniedi. Fil-preżent, il-proċess tal-manifattura tal-batterija IBC/HBC huwa kumpless, il-limitu tekniku huwa għoli, u l-ispiża tal-manifattura hija għolja, li tappartjeni għar-rotta teknika fir-riżerva ta 'riċerka u żvilupp. L-aktar kumpaniji maturi tal-produzzjoni tal-massa tat-teknoloġija IBC fid-dinja huma SunPower u LG.