- Uvod v celice
(1) Pregled:Celice so bistvene sestavinefotovoltaična proizvodnja električne energije, njihova tehnična pot in procesna raven pa neposredno vplivata na učinkovitost proizvodnje električne energije in življenjsko dobo fotovoltaičnih modulov.Fotovoltaične celice se nahajajo v srednjem delu verige fotovoltaične industrije.So tanke polprevodniške plošče, ki lahko pretvorijo sončno svetlobno energijo v električno energijo, pridobljeno s predelavo enojnih/polikristalnih silicijevih rezin.
Načelofotovoltaična proizvodnja električne energijeizhaja iz fotoelektričnega učinka polprevodnikov.Z osvetlitvijo se ustvari potencialna razlika med različnimi deli v homogenih polprevodnikih ali polprevodnikih v kombinaciji s kovinami.Pretvori se iz fotonov (svetlobnih valov) v elektrone in svetlobne energije v električno energijo, da se tvori napetost.in trenutni proces.Silicijeve rezine, proizvedene v zgornji povezavi, ne morejo prevajati elektrike, obdelane sončne celice pa določajo zmogljivost proizvodnje električne energije fotovoltaičnih modulov.
(2) Razvrstitev:Z vidika vrste substrata lahko celice razdelimo na dve vrsti:Celice tipa P in celice tipa N.Dopiranje bora v silicijeve kristale lahko ustvari polprevodnike tipa P;dopiranje fosforja lahko ustvari polprevodnike tipa N.Surovina baterije tipa P je silicijeva rezina tipa P (dopirana z borom), surovina baterije tipa N pa je silicijeva rezina tipa N (dopirana s fosforjem).Celice tipa P večinoma vključujejo BSF (konvencionalna celica zadnjega polja iz aluminija) in PERC (pasivirana oddajna in zadnja celica);Celice tipa N so trenutno bolj običajne tehnologijeTOPCon(tuneliranje oksidne plasti pasivacijski kontakt) in HJT (intrinzični tankoplastni heterospoj).Baterija N-tipa prevaja elektriko skozi elektrone in svetlobno inducirano slabljenje, ki ga povzroči par atomov bor-kisik, je manjše, zato je učinkovitost fotoelektrične pretvorbe večja.
3. Predstavitev baterije PERC
(1) Pregled: Polno ime baterije PERC je "emitter and back passivation battery", ki naravno izhaja iz strukture AL-BSF običajne aluminijaste baterije za zadnje polje.S strukturnega vidika sta si razmeroma podobna in baterija PERC ima samo še eno zadnjo pasivno plast več kot baterija BSF (tehnologija baterije prejšnje generacije).Oblikovanje zadnjega pasivacijskega sklada omogoča celici PERC, da zmanjša hitrost rekombinacije zadnje površine, hkrati pa izboljša odboj svetlobe zadnje površine in izboljša učinkovitost pretvorbe celice.
(2) Zgodovina razvoja: Od leta 2015 so domače baterije PERC vstopile v fazo hitre rasti.Leta 2015 je domača proizvodna zmogljivost baterij PERC dosegla prvo mesto na svetu in predstavlja 35 % svetovne proizvodne zmogljivosti baterij PERC.Leta 2016 je »Photovoltaic Top Runner Program«, ki ga izvaja Nacionalna uprava za energijo, vodil uradni začetek industrializirane množične proizvodnje celic PERC na Kitajskem s povprečno učinkovitostjo 20,5 %.Leto 2017 je prelomno za tržni deležfotovoltaične celice.Tržni delež klasičnih celic je začel upadati.Domači tržni delež celic PERC se je povečal na 15 %, njegova proizvodna zmogljivost pa se je povečala na 28,9 GW;
Od leta 2018 so baterije PERC postale glavni tok na trgu.V letu 2019 se bo obsežna masovna proizvodnja celic PERC pospešila, z učinkovitostjo množične proizvodnje 22,3 %, kar predstavlja več kot 50 % proizvodne zmogljivosti, s čimer bodo celice BSF uradno presegle in postale najbolj običajna tehnologija fotovoltaičnih celic.Po ocenah CPIA bo do leta 2022 učinkovitost množične proizvodnje celic PERC dosegla 23,3 %, proizvodna zmogljivost pa več kot 80 %, tržni delež pa bo še vedno na prvem mestu.
4. TOPCon baterija
(1) Opis:TOPCon baterija, to je pasivna kontaktna celica tunelske oksidne plasti, je pripravljena na hrbtni strani baterije z ultratanko tunelsko oksidno plastjo in plastjo visoko dopirane tanke plasti polisilicija, ki skupaj tvorita pasivacijsko kontaktno strukturo.Leta 2013 ga je predlagal Fraunhoferjev inštitut v Nemčiji.V primerjavi s celicami PERC je treba kot substrat uporabiti silicij tipa n.V primerjavi s silicijevimi celicami p-tipa ima silicij n-tipa daljšo življenjsko dobo manjšinskega nosilca, visoko učinkovitost pretvorbe in šibko svetlobo.Drugi je priprava pasivacijske plasti (ultra tanek silicijev oksid SiO2 in dopirana polisilicijeva tanka plast Poly-Si) na zadnji strani, da se oblikuje kontaktna pasivacijska struktura, ki popolnoma izolira dopirano območje od kovine, kar lahko dodatno zmanjša hrbet površino.Verjetnost rekombinacije manjšinskega nosilca med površino in kovino izboljša učinkovitost pretvorbe baterije.
Čas objave: 29. avgusta 2023