PERC, TOPCon, HJT un IBC akumulatoru tehnoloģiju maršrutu priekšrocību un trūkumu salīdzinājums un to tirgus priekšrocības fotoelementu nozarē

Jul 11, 2024Atstāj ziņu

news-1268-793

 

  Priekšrocības Trūkumi Tehnoloģiju briedums Rentabilitāte Tirgus pieprasījums

Pasivēts emitētājs un aizmugurējā šūna

PERC šūnas ir visizplatītākā tehnoloģija tirgū ar augstu industrializācijas efektivitāti un zemām ražošanas izmaksām. Tas uzlabo gaismas absorbcijas un elektronu savākšanas efektivitāti šūnas aizmugurē, ieviešot silīcija oksīda plēvi šūnas aizmugurē. PERC šūnu teorētiskā efektivitātes robeža ir salīdzinoši zema (24, 5%), un pastāv gaismas izraisītas degradācijas problēma, kas ir īpaši acīmredzama daudzkristāliskās PERC šūnās. PERC tehnoloģija jau ir ļoti nobriedusi, taču līdz ar jaunināšanu un atkārtojumu no p-tipa uz n-tipa tehnoloģiju PERC tehnoloģija saskaras ar tirgus daļas samazināšanos. PERC akumulatoriem ir izmaksu priekšrocības, un to izmaksas ir tuvas parasto akumulatoru izmaksām. Tomēr, tā kā efektivitātes uzlabošanas iespējas ir ierobežotas, nākotnē tie var saskarties ar aktīvu vērtības samazināšanās un likvidēšanas risku. PERC šūnas kādreiz bija galvenais piegādes spēks tirgū, taču līdz ar tehnoloģiju atkārtošanos tās pakāpeniski tiek aizstātas ar jaunām N tipa šūnu tehnoloģijām, piemēram, TOPCon.

Tuneļa oksīda pasivēts kontakts

TOPCon tehnoloģija ievieš tuneļa oksīda slāni šūnas aizmugurē, lai uzlabotu elektronu savākšanas efektivitāti aizmugurē, kā rezultātā palielinās atvērtās ķēdes spriegums un piepildījuma koeficients, kā arī zemāka rekombinācijas strāva. Teorētiskā efektivitāte ir pat 28,7%, un tā ir saderīga ar esošajām kristāliskā silīcija šūnu ražošanas līnijām. TOPCon akumulatoru ražošanas process ir salīdzinoši sarežģīts, kas palielina soļu skaitu. Turklāt pašreizējie tehniskie maršruti nav unificēti, kā rezultātā rodas ražas trūkums. TOPCon tehnoloģija strauji attīstās, un daudzi uzņēmumi to aktīvi plāno. Paredzams, ka tuvāko gadu laikā tā kļūs par galveno tehnoloģiju tirgū. TOPCon elementu izmaksas ir salīdzinoši augstas, taču to efektivitātes priekšrocību dēļ to pieņemšana tirgū palielinās, un ir sagaidāms, ka izmaksas turpinās samazināties līdz ar jaudas paplašināšanu un procesu optimizāciju. TOPCon akumulatori strauji pārņem tirgu, pateicoties to augstajai konversijas efektivitātei un labajai veiktspējai augstā temperatūrā, un paredzams, ka to tirgus daļa 2024. gadā turpinās palielināties līdz 70%.

Heterojunction ar iekšējo plānu slāni

HJT tehnoloģijai ir simetriska bifaciāla šūnu struktūra, augsta efektivitāte un zemas gaismas vājināšanās īpašības. Masveida ražošanas efektivitāte parasti pārsniedz 24%, un sagaidāms, ka tā tiks palielināta līdz virs 30%. Tam nav LID un PID problēmu, zems temperatūras koeficients, augsta bifacialitāte un labs vājas gaismas efekts. HJT akumulatoriem ir nepieciešami lieli ieguldījumi aprīkojumā un augstas sudraba pastas izmaksas, taču, procesam nobriest un kļūstot lokalizētam, ir sagaidāms, ka izmaksas turpinās samazināties. HJT tehnoloģijai ir augsts teorētiskās efektivitātes ierobežojums, taču tās industrializācijas process joprojām paātrinās un tā vēl nav kļuvusi par tirgus līderi. HJT akumulatoriem ir nepieciešami lieli ieguldījumi aprīkojumā un augstas sudraba pastas izmaksas, taču sagaidāms, ka izmaksas samazināsies, attīstoties tehnoloģijai un kļūstot lokalizētas. HJT elementiem ir daudzsološa nākotne fotoelementu tirgū, pateicoties to priekšrocībām, piemēram, augstai efektivitātei un zemam temperatūras koeficientam, taču to pašreizējā tirgus daļa ir salīdzinoši neliela.

Interdigitated Atpakaļ Kontakts

IBC tehnoloģija novērš priekšējā elektroda gaismas absorbciju un bloķēšanu, konstruējot visus elektrodu kontaktus akumulatora aizmugurē, tādējādi uzlabojot akumulatora fotoelektriskās pārveidošanas efektivitāti. Tam ir augstāka akumulatora efektivitāte un labāks estētiskais dizains. IBC akumulatora process ir sarežģītāks, grūtāks un dārgāks, tāpēc to ir grūti masveidā ražot īstermiņā. Tomēr tam ir potenciāls superpozīcijas procesā, piemēram, apvienojot ar HJT, veidojot HBC akumulatoru, kas var vēl vairāk uzlabot efektivitāti. IBC tehnoloģija ir N-veida akumulatoru veids ar augstu efektivitātes potenciālu, taču pašlaik to ir grūti ražot masveidā, un tam ir nepieciešami turpmāki tehnoloģiskie sasniegumi un izmaksu samazināšana. IBC akumulatoru procesa sarežģītība izraisa to augstās izmaksas, taču ilgtermiņā tiem ir potenciāls superpozīcijas procesā, un tos var apvienot ar tādām tehnoloģijām kā HJT, lai veidotu efektīvākas baterijas. IBC akumulatorus bieži izmanto augstākās klases tirgos to augstās efektivitātes un estētikas dēļ, taču pašlaik nav daudz uzņēmumu, kas tajos investē, galvenokārt tāpēc, ka process ir sarežģīts un izmaksas ir augstas.

 

Katrai tehnoloģijai ir unikāls pielietojuma scenārijs un būtiskas priekšrocības. Tehnoloģiju maršruta izvēle būtiski ietekmē tirgus pieprasījuma apmierināšanas pakāpi, izmaksu lietderības apsvērumus un tehnoloģiju brieduma apsvērumus. Pašreizējā fotoelementu jomā, lai gan PERC elementi joprojām ieņem lielu tirgus daļu savu pagātnes priekšrocību dēļ, strauji mainoties tehnoloģijām, tās pakāpeniski tiek aizstātas ar jaunām N tipa elementu tehnoloģijām, iezīmējot jaunu fotoelementu tehnoloģiju atkārtojumu. Tostarp TOPCon akumulatori iekaro tirgu nepieredzētā ātrumā, pateicoties to dubultajām priekšrocībām efektivitātes un izmaksu ziņā, parādot spēcīgu konkurētspēju. Lai gan HJT un IBC akumulatoriem ir iespaidīgs efektivitātes potenciāls, to tirgus daļa joprojām ir ierobežota pašreizējā tehnoloģiskā brieduma un izmaksu faktoru dēļ, un tiem steidzami jāpaplašina sava ietekme, izmantojot turpmākus tehnoloģiskus sasniegumus un izmaksu kontroli.


Tā kā tehnoloģiskās inovācijas turpina padziļināties un tirgus pieprasījums turpina augt, mums ir pamats uzskatīt, ka TOPCon elementi tuvāko gadu laikā pakāpeniski iegūs savu statusu kā galvenās tehnoloģijas ceļu fotoelementu tirgū, pateicoties to visaptverošajām priekšrocībām. Tajā pašā laikā mums vajadzētu pievērst īpašu uzmanību arī tādu progresīvu tehnoloģiju attīstībai kā HJT un IBC. Tie var radīt vairāk pārsteigumu un izmaiņu fotoelektrisko elektrisko elektrisko elektrisko elektrisko elektrisko elektrisko elektrisko enerģiju nozarē, pateicoties dubultajam tehnoloģiskajam briedumam un izmaksu optimizācijai.