Ogniwa fotowoltaiczne są klasyfikowane ze względu na materiał podłoża i można je podzielić na akumulatory typu P i N. Bateria typu P oznacza baterię z płytką krzemową typu P jako podłożem, a bateria typu N oznacza baterię z płytką krzemową typu N jako podłożem. Płytki krzemowe typu P mają prosty proces produkcji i niski koszt, podczas gdy płytki krzemowe typu N mają zwykle długą żywotność i mogą zapewnić wyższą wydajność baterii, ale proces jest bardziej złożony. Dzieje się tak głównie dlatego, że pierwiastek fosforu, fosforu i krzemu domieszkowanego krzemem typu N jest słaby i łatwo ulega nierównomiernemu rozmieszczeniu, a współczynnik separacji pierwiastka boru, boru i krzemu domieszkowanego krzemem typu P jest równoważny, jednorodność dyspersji jest łatwy do kontrolowania, koszt jest niższy.Dlatego obecnie głównym produktem przemysłu fotowoltaicznego są płytki krzemowe typu P, a odpowiednich akumulatorów typu P jest więcej.

Akumulatory typu P: Typowe akumulatory typu P obejmują akumulatory BSF, akumulatory PERC, akumulatory PERC+ itp. Wśród tych kategorii pojawiają się one w różnym czasie i odmienna jest ich ocena na rynku. Wczesna technologia wytwarzania energii fotowoltaicznej opierała się na akumulatorach BSF, następnie technologia akumulatorów PERC zaczęła zastępować technologię BSF, a następnie technologię akumulatorów PERC zoptymalizowano w celu utworzenia technologii PERC+.

1. Bateria BSF Po wytworzeniu złącza PN ogniw fotowoltaicznych z krzemu krystalicznego przygotowuje się warstwę P+ poprzez nałożenie folii aluminiowej na powierzchnię podświetlającą płytki krzemowej, tworząc w ten sposób aluminiowe pole tylne. Aluminium jako tło ma wiele zalet, takich jak zmniejszenie współczynnika zbieżności powierzchni i zwiększenie absorpcji fal długich, ale wydajność konwersji fotoelektrycznej aluminiowych akumulatorów tylnego pola ma również pewne ograniczenia. Jeśli chodzi o proces, przygotowanie baterii BSF musi obejmować czyszczenie i włóknienie, dyfuzję i łączenie, trawienie odfosforowanego szkła krzemowego, PECVD, sitodruk, spiekanie, testowanie i sortowanie.Proces akumulatorowy BSF to ogólny proces przygotowania ogniw fotowoltaicznych, a następnie udoskonalany, który opiera się na tym procesie.

2. Bateria PERC opiera się na tradycyjnej baterii BSF, dodając pasywację wsteczną i uruchamianie lasera w dwóch procesach, dzięki czemu wydajność została znacznie poprawiona. Odpowiednie podstawowe wyposażenie obejmuje maszynę czyszczącą, maszynę do włókniny, piec dyfuzyjny, maszynę do ablacji laserowej, maszynę do trawienia, PECVD, sprzęt do sitodruku, piec do spiekania, maszynę do testowania i sortowania itp. Maszyna do czyszczenia koryta jest również wymagana w przypadku polerowania wstecznego proces jest dodawany.

Bateria typu N: Chociaż akumulatory PERC zajmują główny nurt, wydajność konwersji fotoelektrycznej akumulatorów typu N jest wyższa, nawet jeśli trudność techniczna jest duża, ale aby obniżyć koszty i zwiększyć wydajność, firmy przyspieszają badania i rozwój. Do akumulatorów typu N zaliczają się akumulatory IBC, HJT, HBC i TOPcon. Wśród nich TOPcon i HJT są głównymi szlakami technicznymi i zaczęły rozszerzać produkcję. IBC i HBC znajdują się wciąż w fazie eksperymentalnej i weryfikacyjnej i nazywane są „technologiami przyszłości”.

3. Bateria TOPcon Struktura baterii TOPCon umożliwia doskonałą pasywację na powierzchni baterii. Wykorzystuje ultracienką warstwę tlenku i jest domieszkowany cienkowarstwowym krzemem, co zapewnia wydajne działanie. Wreszcie teoretyczna granica wydajności konwersji może osiągnąć 26,6%. W porównaniu z akumulatorem PERC proces TOPCon zwiększa dwa ogniwa: dyfuzję boru i osadzanie warstwy pasywacji kontaktowej. Głównym ogniwem jest utlenianie i osadzanie polikrzemu typu I za pomocą LPCVD, które dzieli się na dwie podkategorie, jedna to proces pełnej dyfuzji, a druga to proces fosforu.Kolejnym ważnym ogniwem jest utlenianie i osadzanie PECVD polikrzemu typu P, które jest procesem krótszym i ma znacznie obniżyć koszty, a także wyznacza kierunek rozwoju technologii.

4. Bateria HJT Bateria HJT, znana również jako bateria heterozłączowa, to hybrydowe ogniwo słoneczne i akumulator dwustronny. W porównaniu z akumulatorami PERC i TOPCon przebieg procesu HJT jest znacznie skrócony, co pomaga skrócić czas produkcji i poprawić wydajność produkcji. Proces jego przygotowania obejmuje prawdopodobnie czyszczenie i mielenie, osadzanie amorficznego krzemu, przygotowanie folii TCO i sitodruk. Wśród nich dwa kluczowe ogniwa to osadzanie krzemu amorficznego i wytwarzanie folii TCO, przy czym istnieją dwie metody przygotowania. Metodą osadzania amorficznego krzemu jest PECVD lub CAT-CVD. W porównaniu z pierwszym, ten drugi ma wyższą jakość błonotwórczą i lepszy efekt pasywacji płytek krzemowych, ale jego jednorodność jest słaba, a koszty konserwacji są wysokie.Metodą stosowaną do przygotowania membrany TCO jest PVD lub RPD. Ta ostatnia technologia ma niską zdolność produkcyjną sprzętu i wysoką cenę, a patent jest obecnie w rękach Sumitomo w Japonii i jest objęty ochroną patentową. Relatywnie rzecz biorąc, istnieje większe prawdopodobieństwo, że poprzednia metoda PVD stanie się procesem głównego nurtu.

5. Bateria IBC Bateria IBC, zwana także baterią ze stykiem tylnym typu międzypalcowego, jest jednym z wysokowydajnych wielkopowierzchniowych ogniw słonecznych i jest również typowym akumulatorem typu N. W tym przypadku baterie ze stykiem tylnym obejmują akumulatory MWT, EWT i IBC, wydajność konwersji akumulatorów MWT i EWT jest do pewnego stopnia ograniczona, a teoretyczna wydajność konwersji akumulatorów IBC jest wyższa. Przód akumulatora IBC nie ma metalowej linii bramki, a elementy z tyłu przypominają palce. Struktura ta może zwiększyć obszar wytwarzania energii i poprawić efektywność wytwarzania energii. Akumulatory IBC można także zintegrować z technologią akumulatorów HJT, czyli technologią akumulatorów HJBC i HBC, a sprawność obu osiągnęła odpowiednio 25,1% i 25,6%.

Wraz ze stopniowym dojrzewaniem TOPCon, HJT, IBC i innych technologii, zbliżaniem się do teoretycznej granicy ich efektywności konwersji fotoelektrycznej, przemysł zaczął szukać nowej generacji technologii fotowoltaicznej. Jeśli powyższe są wszystkimi akumulatorami z krzemu krystalicznego, to według innego standardu istnieją akumulatory cienkowarstwowe.

Jednym z nich są perowskitowe moduły fotowoltaiczne, które wykorzystują półprzewodniki metalohalogenkowe typu perowskitu jako materiały warstwowe pochłaniające światło, które pochłaniają fotony, generują pary elektronów i napędzają akumulatory. Na początku perowskit był nazywany minerałem metalicznym. Obecnie perowskit ogólnie odnosi się do kryształów jonowych o tej samej lub podobnej strukturze krystalicznej jak tytanian wapnia.Jako materiał do konwersji fotoelektrycznej ma następujące zalety: po pierwsze, wydajność konwersji fotoelektrycznej jest bardzo wysoka, w ciągu ostatnich dziesięciu lat wydajność ogniw perowskitowych wzrosła z 3% do 28%, a nawet laboratoria mogą osiągnąć konwersję na poziomie 31,3%. , tempo wzrostu jest znacznie wyższe niż tempo rozwoju baterii na bazie krzemu, 13 lat na zakończenie rozwoju baterii na bazie krzemu przez 40 lat. Po drugie, koszt wytworzenia materiału jest niski, a metoda syntezy jest prosta. Po trzecie, może osiągnąć swobodną regulację pasma wzbronionego absorpcji, zwiększając w ten sposób efektywność wykorzystania energii świetlnej, a nawet oczekuje się, że ostateczna wydajność laminowanej baterii przekroczy 40%.Jednak obecna technologia przygotowania na dużą skalę warstwy perowskitu nie jest jeszcze dojrzała, a stabilność materiału jest niewystarczająca, jeśli chcesz dalszej industrializacji, ale musisz także przeprowadzić bardziej szczegółowe badania nad wydajnością i stabilnością urządzenie.

W podsumowaniu:

Z punktu widzenia obecnego wzorca konkurencji na rynku, ponieważ proces jest zgodny z głównym nurtem technologii Perc w epoce typu P, technologia TOPcon w naturalny sposób zapewnia krótkoterminową wysoką pewność, a z punktu widzenia SENC jest to duża prawdopodobieństwo i duży wolumen. Przełomowa technologia reprezentowana przez HJT ma wiele zalet w zakresie wydajności, ale linia produkcyjna, proces i era Perc nie są ze sobą powiązane, a produkcja na dużą skalę jest nieekonomiczna dla głównych producentów akumulatorów. Jako technologia na poziomie platformy, HJT jest bardziej płynnie integrowana z technologią akumulatorów perowskitowych nowej generacji w celu utworzenia akumulatorów laminowanych.Obecnie technologie HJT i TOPCon po stronie produkcji akumulatorów weszły w fazę właściwej bitwy, która z nich jest lepsza, głos rynku nie jest jednomyślny. Ogólnie rzecz biorąc, technologia TOPcon ma oczywiste zalety krótkoterminowe, a HJT ma większy potencjał w przyszłości. Ścieżka technologii akumulatorów typu N jest jasna, jednak czy uda się ją osiągnąć i tempo wdrażania nadal nie jest pewne, jeżeli redukcja kosztów będzie mniejsza od oczekiwanej, może to spowodować, że producenci niższego szczebla opóźnią plany nakładów inwestycyjnych, co będzie miało wpływ na krótkoterminowe terminową wydajność tych producentów sprzętu.Istnieją również różne ścieżki techniczne dla różnych składów zapotrzebowania na sprzęt. Iteracja technologii będzie miała wpływ na zapotrzebowanie producenta na sprzęt, a tym samym wpłynie również na wydajność producenta. Krótko mówiąc, iteracja powoduje ciągłe doskonalenie technologii, a produkty w dalszym ciągu obniżają koszty i zwiększają wydajność, ale odpowiadający im producenci również będą narażeni na wiele zagrożeń.