Pot tehnološke spremembe treh vrst fotovoltaičnih celic TOPcon, HJT, IB
Jun 02, 2022
Glavna skrb fotovoltaične industrije je znižanje stroškov električne energije na kilovatno uro. Zato se smer spreminjanja baterijske tehnologije vrti okoli odločilnega faktorja znižanja stroškov in povečanja učinkovitosti. V zadnjih dveh letih se je učinkovitost množične proizvodnje PERC približala meji, zaradi česar so različna podjetja pripisovala velik pomen raziskavam in razvoju tehnologij naslednje generacije. Trenutno so glavne tehnološke poti na trgu TOPcon (PERC plus transformacija), HJT (heterojuction), IBC (Interdigitated Back Contact Solar Cell).
Če primerjamo načela treh tehničnih poti, od osvetlitve do prenosa toka, bosta optična in električna izguba nastala na sredini, kar bo zmanjšalo učinkovitost pretvorbe. Zato, da bi zmanjšali električne izgube, HJT uporablja intrinzični amorfni silicij plus dopirani amorfni silicij za izbiro elektronov in lukenj, TOPcon pa uporablja silicijev dioksid plus dopirani polisilicij za izbiro elektronov in lukenj. Da bi zmanjšali optično izgubo, IBC sprejme strukture, kot je dodajanje antirefleksnega sloja in ulov svetlobe, da tvori baterijo s povratnim kontaktom.
Če primerjamo zgornje tri tehnične poti, so učinkovitosti pretvorbe, ki jih ustvarijo različne tehnične poti, različne.
Povprečna učinkovitost trenutne proizvodne linije TOPcon je 23,5-24,5-odstotna, laboratorijska učinkovitost pa 26-odstotna (domača učinkovitost pretvorbe Zhonglai je najvišja, 25,4-odstotna). Glavni razlog, zakaj je TOPcon v proizvodnji hitreje kot HJT in IBC, je ta, da se proizvodna linija lahko preoblikuje na linijo PERC, kar prinaša manj naložb.
Učinkovitost množične proizvodnje proizvodne linije HJT je 24 odstotkov, predvsem zato, ker trenutno ni veliko proizvodnih linij v velikem obsegu, najvišja učinkovitost pretvorbe v laboratoriju pa je 26,30 odstotka LONGi. Prednosti HJT so kratek procesni tok (4 povezave) in visoka učinkovitost pretvorbe. Vendar zaradi trenutnih visokih stroškov (naložba ene same opreme GW znaša 400-450 milijonov juanov) še ni bila industrializirana v velikem obsegu (vendar je pot zmanjšanja stroškov jasna: zmanjšanje stroškov opreme, srebro zmanjšanje stroškov paste, znižanje stroškov ciljnega materiala in silikonskih rezin). Slika načrtovanje zmogljivosti HJT.
Postopek BC je združljiv z opremo in procesi HJT, učinkovitost pretvorbe množične proizvodnje pa je 25-26,5-odstotna. V najnovejši raziskavi je učinkovitost celic PSC-IBC v kombinaciji z IBC in perovskitom presegla 30 odstotkov, učinkovitost tandemskih celic PSG-IBC pa 35 odstotkov. odstotkov . Vendar pa ima zaradi zapletenega in dragega proizvodnega procesa baterij IBC le nekaj podjetij proizvodne linije (Aixu ima 6,5 GW in 2 GW v Zhuhaiju oziroma Yiwu, LONGi pa 4 GW v Taizhou).
Na splošno je kratkoročna industrijska veriga TOPcon najbolj zrela in vodilna v množični proizvodnji. Na tej stopnji ima HJT težave pri množični proizvodnji in visoke naložbene stroške. Srednjeročno je pričakovati, da bodo tri poti soobstajale, mainstream v prihodnosti pa bodo IBC baterije (TBC ali HBC) z večjim izkoristkom in manjšo porabo srebra. Z vidika tehnoloških sprememb je treba razumeti naložbene ideje: ena je razumeti glavne spremembe v tehnologiji fotovoltaičnih celic, vodilna tehnološka podjetja pa imajo prednost povečanja tržnega deleža in tehnološke premije. Drugi je hitra sprostitev zmogljivosti v povezanih tehničnih podpornih povezavah (nizkotemperaturna srebrna pasta, tarče itd.)
